材料科学与工程(Materials Science & Engineering)是研究材料制备、结构、性能、加工的学科，材料科学是一个交叉学科，涉及物理、化学、生物等。材料科学可按多种方法进行分类。按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。最近几年才开始被国家重视，于是申请赴美留学此专业的人数逐年上涨，所以申请稍有难度，申请奖学金更是需要看申请者自身的研究背景。
美国MSE专业分支
总体上看，一般偏理论和传统的学科是比较好申请的，应用方面、新兴热门是比较难申请的，比如金属材料、材料计算科学相对来说比较好申请，而无机非金属材料、电子、光学材料、高分子材料是比较难申请的。
1.金属材料 Metallic Materials
金属材料是最传统的材料如钢铁材料、非晶态合金、结构金属材料、功能金属，它们的微观结构对材料力学和物理性能影响，合金中不同成份比例对材料硬度、韧性、拉伸强度的影响。主要课程有当代材料、材料科学和工程介绍、金属处理、粉末冶、金腐蚀与防护等。这个方向比较传统，竞争不太激烈，要求在国内大学里有金属材料的背景。
就业方向是在钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天、仪表等行业的公司。
2.计算材料科学 Computational Materials Science
主要用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构、特征模拟、复杂材料的统计力学、大分子材料理论。主要是理论方面的研究，需要有数学、线性代数、统计学的背景。课程设置有材料原理、混乱和损坏理论、量子力学与分子动态仿真、仿真和纳米模型系统、计算机模型、完整的微电子器件装置。申请人较少，Ph.D.学习难度大，完成学位时间长，一般需要6年的时间，甚至有些课题需要7年，就业一般是去大学任教继续从事理论方面的研究。
3.无机非金属材料 Ceramic Materials
主要研究水泥、玻璃、光导纤维、非金属矿、绝缘材料、功能陶瓷如压电陶瓷，由于陶瓷材料耐高温、耐磨、硬度大在无机非金属材料中应用最广泛。这几年无机非金属材料要比金属材料发展迅速，尤其是陶瓷方面竞争比较激烈。主要课程有工程力学、材料科学、工程材料介绍机械制图、陶瓷材料介绍等。将来就业可以去建设单位、设计院、研究所、建筑施工及管理企业、质检机构。
4.高分子材料 Polymer Materials
主要研究橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料以及这些材料的制备、表征、加工、形貌、特性。主要课程有当代材料、材料选择、聚合物科学和工程介绍、高分子合成介绍、高分子材料、高分子物理、高分子化学。近些年高分子材料发展迅速应用到生活中的各个领域，高分子材料发展时间不长，所以研究成果多，申请难度比较大，对于硕士毕业申请Ph.D.的，美国教授主要看重的是研究经历、论文发表。对于直接从本科毕业申请Ph.D.的，在保持硬件好的条件下，尽量多去参加一些项目和学术交流，为personal statement和Curriculum Vitae积累素材，至于奖学金，Ph.D.的拿奖率大于Master，但是学习时间会比较长，不过这个专业的回报率还是比较高的。就业可以在研究所、设计院、日化公司、汽车、电子电气、航空航天等企业。
5.电子、光学、磁性材料
主要研究光学与光谱学、液晶、聚合物二级管、光电池和光子晶体、半导体材料和装置、磁存储器、磁性薄膜及磁性发电机装置、压电晶体的表面和界面特性。主要课程有量子力学、材料化学、势力学及阶段均衡、结构固定的缺点、材料的机械性能、电子学、热力学、非结晶固定、高分子物理、材料成像、电子电磁材料。这个方向竞争最激烈，由于现在社会朝微电子方向发展，所以就业前景非常乐观，可以去电子业、研究机构、汽车等行业。
6.新兴材料
主要包括纳米材料、纳米复合材料、生物材料、能源材料，这些材料都是最近几年开始迅猛发展，申请难度比较大，需要申请者有很好的物理、生物、化学背景，但是就业非常好，可以去制药厂、医疗器材、国防机构等。
美国材料科学与工程专业MSE就业方向
美国的材料科学工程毕业生就业十分广泛，可在政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融等单位从事工程管理等工作，也可在高等学校或科研机构从事相关专业教学或科研工作。
本专业的毕业生多进入各钢企、制造企业、汽车厂，以及陶瓷、水泥、家电等企业。就业范围广泛。一般的，材料科学与工程专业金属方向多进入钢企和相关研究院，高分子及非金属方向多进入陶瓷、玻璃、涂料、家电等行业，多属大型国企、军工、民企和科研院校。而材料科学与工程专业中，偏应用的材料加工和其他一些研究方向，相对找工作容易一些。
美国MSE专业申请注意事项
金属材料专业的申请人数相对于其它几个方向来说相对少，竞争也小一些。无机非金属材料申请的人数相对于申请金属材料的人略多一点，对于申请PHD的学生，争取能够发表PAPER，对申请也会有很大帮助。对于部分硬件条件一般的，可以在软件背景上来提升，弥补硬件的差距。对于本科生申请，GPA，G，T成绩比较重要。由于高分子材料发展十分迅速，所以申请这个专业的人数也较多，竞争相对激烈。而电子信息材料是现在材料科学中最大的热门，所以申请人数也是最多的，竞争也就最为激烈，因此申请难度最大。不管是从硬件条件和软件条件都有很高的要求，申请者需要具备很强的背景，同时具备系统的材料物理学理论基础和熟练的实验技能，有扎实的数学、物理、外语、电子学和计算机科学基础。
Materials的文书中，学校更愿意通过文书看到申请者的项目经验和相关的实习经验。此外如果能够有Paper的发表会对申请有所帮助。不是所有的美国学校都有材料科学工程专业，有一些学校的材料相关专业作为一个方向设置在Mechanical Engineering中，因此在申请的时候要仔细挑选。
