Materjalispetsialistidega tehakse tihedat koostööd toodete arendamisel. Materjalispetsialisti (materjalikeemiku) töö on arendada uusi materjale ja tehnoloogiaid, kuna mitmed teoreetiliselt väljatöötatud rakendused takerduvad sobiva materjali puudumise taha. Materjaliteadlased ja -keemikud uurivad aineid aatomi- ja molekulaartasandil, otsides viise, kuidas erinevad ained üksteisega reageerivad. Materjaliteaduse füüsikaharule spetsialiseerujad uurivad, kuidas aine käitub molekulaar- ja aatomitasandil ja kuidas defektstruktuur mõjutab aine omadusi. Füüsikalised uuringud toovad selgust nii ainete kristallstruktuuri kui ka optiliste ja elektriliste omaduste kujunemisest. Uuringute põhjal luuakse uusi füüsikalisi teooriaid.
