Les matériaux possèdent de nombreuses propriétés : densité, résistance, conductivité électrique, capacité thermique, aspect esthétique, coût,… surface, coefficients de dilatation thermique, etc.
La caractérisation d'un matériau consiste à en analyser les propriétés.
Elle s'effectue par des essais pouvant être normalisés, qui sont de plusieurs classes : mécaniques, physiques, chimiques et physico-chimiques.
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…).