本专业培养基础宽厚、适应面广、具有较强的国际竞争力的高级工程技术人才及新材料开发研究人员，要求学生掌握材料学科必要的基础理论知识、技术基础理论，掌握材料学科必要的专业知识及相关的工程技术知识，掌握材料研究方法和测试技术，具备材料的研究、测试和开发能力，并受到良好的计算机和外语训练。自2006年起，本专业设一个材料类教学改革试点班，另设金属材料与工程方向若干班级。主要课程：物理化学、工程力学、电工与电子技术基础C、机械设计基础B、材料概论、材料科学基础、材料工程基础、金属材料学、材料研究与测试方法A、计算机在材料科学与工程中的应用等。
学生毕业后可以到材料、冶金、交通、化工、电子、航空航天、信息、国防等领域从事教学、科研、开发、设计和管理方面的工作。试点班部分学生将在大学三年级前往澳大利亚Monash大学或其他海外大学学习，并获得相关大学和武汉理工大学学位。本专业2006届毕业生就业率为94.2%。