最古老又最先进的无机非金属材料
在远古时期，陶瓷是人类最早使用的材料。石器时代，人们用打磨后的石块做工具，后来发明了陶器和瓷器，使人类生活用具性能极大改善。中国是世界上发明陶瓷最早的国家，年前制作的瓷器十分精美，传到欧洲时，欧洲人赞不绝口，但又不知道它叫什么名字，由于它来自中国，干脆就叫它“中国”，英文字就是“china”。所以，直到现在世界上都把瓷器叫“china＂”。陶瓷有许多优点，例如耐酸、耐碱、耐磨、耐高温，强度高，硬度高。它有一个最大的缺点就是脆，一撒手掉在地上，立即粉身碎骨。
尽管多少世纪以来，陶瓷在生活器皿和艺术作品方面都大显身手，可是在工业技术上一直无所作为。直到20世纪20年代，科学家才首次利用陶瓷的优良绝缘性能，制成高压输电塔上的绝缘瓷瓶。直到二战以后，苏联第一艘宇宙飞船“东方”号外売应用了陶瓷烧蚀材料，确保飞安全返航。从此陶瓷作为一种特殊的新材料，在高科技领域的用途逐步被人们认识。
经过改性的陶瓷材料，不仅保留原来的硬度，而且有一定的韧性，能抗振动，已经做成机床切削加工的陶瓷刀具，用来切削超硬材料。陶瓷还被用来做成电子工业用地不会带静电的剪刀和改锥。此外，经过特殊处理的陶瓷材料已经做成汽车发动机。它的重量只有金属发动机的一半，由于耐高温，无需水冷，效率提高30％，节油40％。如果把这种新型陶瓷材料用在喷气发动机的涡轮叶片上，可使工作温度提高～℃，从而使喷气飞机飞得更快。
近年来，一些具有特殊功能的陶瓷在电子和机电行业应用越来越多，例如压电陶瓷，作为电子点火器，早已为人们所熟悉。另一些具有视觉、听觉和嗅觉功能的特殊陶瓷材料，已开始在自动监测和机器人技术发展上得到应用。人们预测，在未来的高科技发展中，陶瓷材料作为一种不可缺少的特殊材料，将发挥越来越大的作用。
五光十色的合成材料有机高分子材料
有机高分子材料是二战以后发展最快的新型化学合成材料。它是从化学工程和石油化工工程中用人工合成方法制成的新材料。它的主要产品是塑料、人造纤维、合成橡胶。其中最具代表性的是尼龙、的确良、聚乙烯、聚丙烯等材料。这种材料色彩丰富，重量轻，价格便宜，产量大，因而一出世就很快取代部分天然纤维和金属材料制品，成为人们居家生活和工业产品的替代材料。
看一看身边的衣物用品，谁家没有几件鲜艳的尼龙或涤纶混纺衣服，谁家没有几件漂亮的塑料器皿。家电外卖大多用彩色工程塑料注塑而成。随着有机材料性能的不断改善，用途越来越广，需求越来越大。现在有机高分子材料每年以5％的速度增加，品种和数量已经超过金属材料。特种有机高分子材料在航空航天技术发展中占有重要地位，成为当今和未来高新技术发展不可缺少的材料。
有人要问，有机高分子材料确实重要，但为什么叫高分子材料？原来，自然界有机物质大部分以小分子状态存在，也有部分是大分子，例如各种生命形式蛋白质，粮食中的淀粉，木材中的纤维素。可是，它们分子含碳数最多几十个到上万个，而且相互．结合力弱，强度低。人工合成的高分子材料是把几百万个以上的小分子牢固结合形成长链，就像一环扣一环的铁链一样。人们把有机小分子叫做单体，由单体组成的长链就叫做高分子。
我们可以把羊毛比做单体，用羊毛纺成的毛线就可比做高分子长链，而用毛线编织成的毛衣、毛毯等产品就好像高分子产品。由于高分子链中的元素可以用人工方法变换，结构和组合形式也可以各种各样，因而科学家研究出各种优良性能的高分子材料为人类服务。
优势互补的材料：复合材料
中国古代就有复合材料两千多年前，中国农民学会用烂泥（黏土）和一定长度的稻草或麦秆混合在一起，做成砌墙用的墙坯。由于它利用了黏土的塑性和稻草的强度，混合成型的土墙坯十分结实，不怕雨雪冲刷，建成的土房经百年风雨而不倒塌。这种用两种以上不同材料混合做成的墙坯，就叫做复合材料。
若干年前，中国有一座千年庙宇的墙壁损坏了。修理工人发现，墙体竟是用竹节和石灰一层一层砌起来的。由于竹子不易腐烂，起到支撑作用，而石灰起到黏结和固定作用，从而使这座墙牢固可靠，千年不毁。这座墙也应叫做复合材料。现在我们知道了什么是复合材料，就是把两种以上不同性能的材料组合在一起形成的一种新材料。要注意的是，组成复合材料的各种材料之间并无化学反应，而只是机械式混合或排列。
由于复合材料综合各种材料的优点，避免其缺点，所以其性能比其组成的单个材料优良得多。因而可以称做优势互补的材料。于是，科学家选择特性互补的材料，复合起来做成全新的性能优良的新型复合材料，以不可取代的优点，很快进入现代经济和高科技领域。