Un matériau comporte généralement plusieurs phases (désirées ou non), dont l'une au moins, appelée matrice, est percolante.
La taille, la morphologie et la répartition spatiale de ces phases gouvernent de nombreuses propriétés d'emploi des matériaux et en particulier la résistance aux sollicitations mécaniques.
Les matériaux possèdent de nombreuses propriétés : densité, résistance, conductivité électrique, capacité thermique, aspect esthétique, coût,… surface, coefficients de dilatation thermique, etc.
Les matériaux sont différenciés selon leur provenance (issus d'êtres vivants par exemple) et leurs propriétés, qu'elles soient mécaniques (flexibilité ou rigidité…), chimiques (perméabilité ou imperméabilité à l'eau…) ou encore physiques (conductivité de l'électricité ou de la chaleur…).