材料系以材料科学与工程技术相结合，注重与物理、化学、生命科学、医学、能源、信息等学科的学术交叉，致力于培养材料领域杰出青年，拥有1个本科专业“材料科学与工程”，1个硕士专业“先进材料与力学”以及1个博士专业“先进材料与力学”。为开创具有北大特色的材料科学与工程发展方向和国际化的人才培养模式，材料系已于2010年成功获得国务院学位委员会批准，与美国佐治亚理工学院开展联合博士培养项目。同时，材料系注重与国外一流大学的合作和学术交流以及知名企业的技术合作，目前已经与斯坦福大学等数十所世界著名大学和研究机构、波音、施耐德电气、斯伦贝谢、天美（日立）科技有限公司等建立了长期的国际合作。
