建造过程必须使用各种金属材料或非金属材料，因而与材料科学与材料工程密切相关。材料科学本身就是一个跨领域学科，涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。它研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的科学。涉及的理论包括应用物理学、固体物理学及化学等；而在与土木工程的结合上则衍生出土木材料、结构材料、建筑材料、机械材料、耐火材料等不同应用。随着近年来媒体将注意力大量集中在奈米科学和奈米技术上，材料科学在许多大学被推到了最前沿。它也是工程鑑定和破坏分析中的一个重要组成部分。