材料工学（ざいりょうこうがく、materials engineering）は、工学の一分野であり、物理学、化学、生物学等の知識を融合して新しい材料（素材）やデバイスの設計と開発、そして評価をおこなう学問である。
プロセス技術（結晶の成長、薄膜化、焼結、鋳造、圧延、溶接、イオン注入、ガラス形成など）、分析評価技術（電子顕微鏡、X線回折、熱量計測など）および産業上の材料生産での費用対利潤の評価などを扱う。
なお、材料工学と似た学問分野の名称に材料科学（ざいりょうかがく、materials science）があるが、2つの学問の対象とする領域は一致する。異なるのは材料に対する姿勢であり、より工学的な発想にたって工学的な目標の達成を目指す場合には材料工学を、より理論の構築などを主眼として自然の法則を追究する際には材料科学を使う。しかし言葉の使用者の好みや、対置する他の学問分野の名称等にも左右されることが多く、明確な言葉の使い分けはなされていないと考えてよい。
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