"Vật liệu" dùng để chỉ nhóm các chất tạo thành nền tảng cho mọi sản phẩm trong ngành sản xuất. Loại và đặc tính của chúng có ảnh hưởng quyết định đến chức năng, độ bền, chi phí và việc lựa chọn phương pháp gia công của sản phẩm cuối cùng. Các vật liệu tiêu biểu bao gồm kim loại như thép, nhôm, đồng, có độ bền và tính dẫn điện vượt trội; nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn, có trọng lượng nhẹ và khả năng định hình cao; gốm sứ, có khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn tuyệt vời; và vật liệu composite kết hợp nhiều đặc tính khác nhau. Những vật liệu này trải qua nhiều quy trình gia công đa dạng như cắt gọt, gia công biến dạng (gia công dẻo), hàn, xử lý nhiệt, xử lý bề mặt, và biến đổi thành nhiều sản phẩm khác nhau như linh kiện máy móc, linh kiện điện tử, vật liệu kết cấu, hàng tiêu dùng. Việc lựa chọn vật liệu là một quyết định kỹ thuật quan trọng đòi hỏi phải xem xét toàn diện khả năng gia công, chi phí và yêu cầu về hiệu suất.