金屬材料品種繁多，效能和用途各異。鋼的主要特點是強度高，是槍炮、坦克、艦艇、飛機、原子彈和導彈等武器裝各的主要結構材料。鋁合金比重輕，比強度接近合金鋼，比剛度優於鋼，塑性好，易加工，適於製造重量較軒的結構部件，是軍用飛機、火箭、航天器、導彈和新型坦克必不可少的結構材料。鈦合金的比重、強度、使用溫度介於鋼和鋁之間，但比強度高，無磁性，並有優異的抗腐蝕、耐高匡和耐高溫效能，多用於製造高效能飛機、航天器和潛艇等。稀有金屬和稀土金屬都有具特性和用途，如鋰、鈹、鈾、鈽是製造核武器和核反應堆必需的重要材料。

高分子材料主要有橡膠、塑膠和合成纖維三大類。橡膠用於製造飛機和汽車的輪胎，工程裝備中的橡皮舟、充氣式工事、充氣式假目標，以及武器裝備的密封材料和阻尼材料。工程塑膠質地輕、耐磨損、耐腐蝕、易成型，在軍事和航空航大技術商可大量代替金屬材料。導電塑膠是種能傳導電流的新型塑膠，可用於製造無線電裝置和新一代電子裝備、碳纖維、芳綸纖維的重要用途之一是作為複合材料的增強材料，可減輕武器裝備的結構重量。

陶瓷材料自20世紀40年代以來得到迅速發展。用氧化物、氮化物、碳化物、矽化物等製成的高溫結構陶瓷，具有機械強度高、耐磨、耐熱、抗氧化、不導電、化學穩定性好等特點，是繼金屬、高分子材料之後的第三種重要材料。但陶瓷材料存在脆性和抗熱衝擊性差的問題，許多國家已研製出奈米陶瓷粉體材料，透過等靜壓制成奈米陶瓷增韌複合材料和纖維增強陶瓷基複合材料，可有效克服陶瓷的脆性，適用於製造燃氣渦輪葉片和火箭發動機推力室等高溫部件。