金属材料は、黒色金属材料と非鉄金属材料に分けられます。黒色金属材料には、さまざまな鋼、鋳鋼、鋳鉄が含まれ、優れた機械的特性(強度、可塑性、靭性など)、比較的安価で入手しやすく、さまざまな特性と用途の要件を満たすことができます。あらゆる種類の黒色金属の中で、合金鋼はその優れた特性のために重要な部品の製造によく使用されます。銅合金、アルミニウム合金、軸受合金などの非鉄金属材料は、密度が低く、熱伝導性と導電性が優れているという利点があり、通常、摩耗、耐摩耗性、耐食性の要件がある場合にも使用できます。
非金属材料とは、プラスチック、ゴム、合成繊維などの高分子材料やセラミックなどを指します。高分子材料には、原料が豊富で密度が小さく、適切な温度範囲で優れた弾性があり、耐食性が良いなど、多くの利点があります。その主な欠点は老化しやすいことで、その多くは難燃性が悪く、全体的に耐熱性が悪い。セラミック材料の主な特徴は、硬度が非常に高く、耐摩耗性、耐食性、融点が高く、剛性が高く、密度が鋼鉄より小さいことなどである。現在、セラミック材料はシール、転がり軸受、切削工具などの構造に応用されている。その主な欠点は、比較的脆い、破断靭性が低い、価格が高い、加工技術性が悪いなどである。
複合材料とは、物理的および機械的特性が大きく異なる2つ以上の材料を複合プロセスで処理して、必要な特性を得る新しいタイプの材料を指します。たとえば、ガラス、グラファイト(炭素)、ホウ素、プラスチックなどの非金属材料を使用して、さまざまな繊維強化複合材料に複合できます。通常の炭素鋼板の表面にプラスチックを貼り付けることで、強度が高く耐食性のあるプラスチック複合鋼板を得ることができます。主な利点は、強度と弾性率が高く、品質が特に小さいことですが、耐熱性が低く、熱伝導率と導電性が低いという欠点もあります。さらに、複合材料の価格は比較的高価です。そのため、現在、複合材料は主に航空宇宙などのハイテク分野で使用されており、民間製品では複合材料にもいくつかの用途があります。