本书针对当前材料教学中快速增长的先进材料知识需求和现有教材对先进材料知识介绍的不平衡不充分之间的矛盾，以材料基本结构和性能为引导，以当前迅速发展的先进材料为重点，介绍先进材料组织结构与性能之间的相互关系和变化规律。内容包括材料的基本结构，材料的物理性能和先进材料结构与性能三个部分。材料的基本结构部分包括：原子结构、电子结构、晶体结构和结构的缺陷；材料的物理性能部分包括：力学、热学、电学、光学和磁学等性能；先进材料结构与性能部分包括：先进基础材料、先进结构与复合材料、新型功能与智能材料、新型电子材料和前沿新材料。其中，先进材料结构与性能部分是本书的重点与特色，概括了材料领域近二十年发展的最新科研成果。