坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方针，着力培养面向未来发展，富有创新潜质，具备团队精神，善于学习实践的高素质人才。

成立于2001年，其前身为始建于1954年的北航航空冶金系“腐蚀与防护专业”，1981年建立硕士点。1999年建立“材料物理与化学”博士点。目前材料物理与化学系包括材料物理中心和材料化学中心。

材料化学中心成立于2001年，主要研究方向主要包括：能源材料化学、环境材料化学、纳米材料化学、应用电化学、材料失效与环境稳定性、表面防护技术与表面工程等。

材料物理中心于2010年由金属物理、纳米材料和计算材料学等方向组建而成，2013年获批成立“纳米材料与技术”教育部目录外专业，开始招收本科生。主要研究方向包括：纳米材料与技术、计算材料学、无机非金属材料、能源材料、功能材料、材料基因组工程等。