材料化學屬于材料學的一個分支，專門探討新型負責任材料的特性，這些材料在制造、加工、使用和處置等環節中的化學行為，其研究范疇遍及所有材料學科，涉及無機和有機各類應用材料的化學特征。這是一門研究工業生產中化學相關問題的科學，運用材料的基礎理論和方法，進行應用基礎理論和方法的研究，以及實驗開發研究。與其他學科相比，它既具有悠久的歷史，又展現出新的活力。

新中國成立以來，國家高度關注材料學科的發展。材料化學是化學、地質勘探工程、機械工程（該學科包含金屬材料研究方向）等學科中，針對材料化學特性的專門研究領域。五十年代工業建設期間，眾多高校增設了材料學科，部分地區還單獨設立了冶金學院、機械工程學院等專門機構。

材料化學作為一門學科確立，與材料物理相似，均發生在文化大革命之后。從時間順序看，它并非隨著材料系在高校的建立而出現，部分高校曾在化學工程系或化學系中獨立設置材料化學分支。自改革開放以來，伴隨國家整體經濟水平提升，對實用型人才的渴求日益增長，1987年，國家教育委員會在更新的全國理科學科設置清單里，于化學領域增設了材料化學、環境化學、食品化學這類兼具應用特色和學科交叉性質的新專業。在推進教育革新期間，總計超過八十所高等院校開設了材料化學與化學學科相關的16個不同專業，總共設有120個專業分支，每年的招生規模大約為五千名學生。

1978年，浙江大學最早創建了材料科學與工程系，該系在學科種類、培養等級方面最為完備，為國內高校中設立最早、門類最全的材料系之一。現在開設了四個本科培養領域，分別是金屬材料與熱加工、非金屬無機材料、材料工程及其自動化、材料科學，另外設立了三個博士培養基地，包括金屬材料與熱加工、非金屬無機材料、半導體材料（后者為國家重點學科），還有五個碩士培養基地，并且設有材料科學與工程博士后工作站，許多高校的材料化學學科都經歷了發展演變的過程。

清華大學材料化學學科起源于材料科學與工程系，它是由三個不同院系的專業整合而成的材料化學專業介紹，這三個院系分別是工程物理系、機械工程系和化學工程系。具體來說，工程物理系原有的材料科學專業，機械工程系旗下的金屬材料專業，以及化學工程系負責的無機非金屬材料專業，在1988年合并組成了這個新學科。該學科設立了五個主要的研究方向，包括材料化學、金屬物理、無機非金屬材料、復合材料和電子材料。

1990年7月，在針對全國高校理科教育的會議中材料化學專業介紹，確立了旨在培養大批應用型理科人才的教學方向。1992年3月，相關部門公布了材料化學專業的培養標準與教學要點，此舉旨在使更多理科化學領域的畢業生能夠成為實用性人才，這一關鍵舉措有力地推動了材料化學教育領域的進步。材料化學的碩士培養在改革開放以來取得了顯著進步。1981年，中國正式實施了《中華人民共和國學位條例》。該條例在化學學科中設立了涵蓋材料化學在內的九個碩士研究生專業。此外，其他一些研究生專業，例如海洋化學、生物化學、地質化學、環境化學、冶金物化、工業催化等，也和材料化學有著緊密的聯系。

目前，材料化學領域在眾多理工類高等院校均有對應的院系分布，其中較為知名的包括清華大學的材料科學與工程系、天津大學的材料工程學院、北京科技大學的材料學院，此外北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、北京理工大學等高校同樣在材料、化學、化工等相關院系開設了材料化學專業方向。

國際上材料科學的探索歷史悠久，五十年代期間，材料物理和材料化學率先在美國從既有學科分支中獨立出來，形成了新的學術方向，重點考察金屬、陶瓷以及高分子材料的構造特征與功能表現，如今，復合材料的研發已成為國際上的前沿課題，部分研究者預測信息、能源和材料將構成二十一世紀的三大核心產業，材料行業將在國民經濟中扮演日益關鍵的角色。

當前，材料化學的應用范圍十分寬廣，其種類豐富，形態多樣。材料是基礎學科與工程學科結合的成果，伴隨科技進步，原先各自為政的材料已經彼此交融，彼此融合，跨學科的交叉是材料科技的核心標志。比如在建筑物料里，外加劑用于混凝土制作，聚合物混凝土和薄膜材料用于玻璃深度加工，有機高分子材料用于改善水泥砂漿，也用于改進陶瓷制作工藝等等。