"材料学"学科历史追溯至1952年中南大学建校之初的金相热处理教研组; 1954年9月正式设立为"金属学及有色金属及其合金热处理"专业，并开始招生第一届本科生; 1980更名为"金属材料及热处理专业"，并于1997年调整为"材料学"学科。
"材料学"学科是我国首批获得硕士、博士学位授予权的学科。1960年开始培养研究生，1978年获得国家首批硕士学位授予权，1981年经国务院批准为首批博士学位授予学科。1992年获准设立博士后科研流动站，1998年经教育部批准设立"***"特聘教授岗位，2001年被评为国家重点学科。
本学科现有教师31人，其中中国科学院院士1人(全国教书育人楷模金展鹏院士)、博士生导师14人，教授17人，副教授11人，讲师3人。近五年，本学科承担国家973项目2项，863项目4项，自然科学基金项目20多项，总装预研、军工配套等国防科研项目20余项，年均科研经费及学科建设经费超过 1000万元; 在Acta Materialia、Scripta Materialia、Corrosion Science、Material Science and Engineering、Journal of American Ceramic Society、Journal of Alloys and compounds等刊物发表高水平论文200余篇，其中SCI收录180余篇，EI收录190余篇; 获国家科技进步二等奖1项，中国有色金属协会科技进步一等奖2项，在国内外材料学领域产生了重大影响。
材料学系在"十一五"、"十二五"期间，累计为国家培养了高质量本科生近3000人，硕士研究生600余人，博士和博士后100余人，培养质量得到了各级部门的认可和表彰。与国际著名大学开展了联合办学，培养国际化的材料专业人才，如2005年开始与澳大利亚莫纳西大学联合办学，招收2+2形式的中-澳国际班，办学模式得到了广泛好评。同时，本学科有两门专业课程《材料科学基础》及《金属材料热处理》被评为国家级精品课程。材料科学与工程博士后流动站获得国家优秀博士后流动站称号。
"材料学"学科形成了鲜明的学科特色，即：重点开展有色金属材料及功能薄膜材料的科学前沿探索与工程应用研究，面向国家需求，解决国民经济发展和国防建设中的重大科学和技术问题，在探索科学真理的实践中培养和造就***创新型人才。
本学科主要研究方向：
1、 金属材料的相图、相变与合金化理论;
2、 新型高性能铝合金的开发及应用;
3、 新型功能材料及薄膜材料的设计、制备与应用。
二、材料加工工程学科
中南大学材料加工工程学科点是国家级重点学科，拥有硕士和博士学位授予权，设有博士后流动站，是轻质高强结构材料国防科技重点实验室、教育部铝合金强流变技术与装备工程研究中心、有色金属材料科学与工程教育部重点实验室、湖南省有色金属材料科学与工程重点实验室、湖南省铝加工工程中心等国家和省部级实验室及工程中心的重要组成部分，并与30多家大型有色金属材料加工企业建有长期的产学研合作关系。
本学科学术队伍中现有教师27人，其中工程院院士3人，"973"首席科学家1人。2001年以来承担国家级科研项目100余项，其中"973"项目4项(首席科学家单位2项)，国家安全重大基础研究项目课题2项，"863"项目10项，获国家级和省部级科技奖励17项，其中国家科技进步一等奖 3项、国家科技进步二等奖3项。
本学科是我国有色金属材料加工研究与人才培养的重要基地，为有色金属材料加工行业培养了近万名高级技术和管理人才。被誉为有色金属加工的"黄埔军校"。
本学科在保持原有研究特色和优势的基础上，瞄准当前国际材料加工发展的最新技术和我国国民经济的高速发展以及国防军工建设的重大需求，坚持与企业合作和国际学术交流，在不断开展重大科研项目的同时，持续向社会输送高素质专业科技人才。
本学科研究方向：
1、塑性变形晶体学理论及应用。
2、低塑性材料成形理论与材料表面改性。
3、材料加工过程的模拟与仿真。
4、 材料动态行为与特种加工技术。
5、材料强流变制备新技术与理论。
三、材料物理与化学学科
材料物理系
始建于1960年，前身是金属物理教研室，是国家首批拥有学士、硕士和博士学位授予权的学科; 所在的一级学科"材料科学与工程"为国家一级重点学科，拥有博士后流动站; 所属二级学科"材料物理与化学"于2000年被认定为国家级重点学科，拥有一个国家级优秀教研团队、一门国家精品课程、一个"高性能铜及铜基复合材料"省级创新团队。全系现有教学、科研人员22人，其中中国工程院院士1人，芙蓉学者特聘教授1人、升华学者特聘教授3人，博士生导师9人、教授13人、副教授6人、讲师3人，是一个充满活力、团结进取的团队。近十年来承担国家"973"、"863"、国防基础研究、国家自然基金等项目60余项，在Energy Environ. Sci., Adv. Funct. Mater., Nano Energy,Acta Mater., Small, Nanoscale, J. Mater. Chem., Appl. Phys. Lett., J. Am. Ceram. Soc., Electrochim. Acta, Electro. Commu., J. Power Sources, J. Phys. Chem.等高水平刊物上发表学术论文300余篇，获国家及省部级奖励8项。
材料物理系主要研究方向：
一、先进铝合金设计与显微结构表征
二、高性能铜合金及微纳结构
三、纳米材料结构设计及其在能源等领域中的应用
四、电子信息材料
五、高附加值钴基、镍基合金研发及金属3D打印技术
材料化学系
材料化学系成立于2003年, 与材料物理系共同组成材料物理与化学国家重点学科。所在学院是国家首批材料科学与工程一级学科博士点授权单位，拥有博士后流动站。本系具有相关学科的博士、硕士研究生培养资格与培养能力。正在培养的研究生(包括博士和硕士研究生)四十多名。材料化学系现有教学科研人员15人，其中教授5人，博士生导师4 人，副教授4人，讲师6人，是一个年轻，充满活力而又富有经验的教学科研团队。
材料化学系主要研究方向：
一、先进功能陶瓷
二、功能高分子材料
三、能源材料
四、金属防腐材料
五、先进复合材料
六、层状功能材料
