Ένας μηχανικός υλικών είναι ειδικός στα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή και την παραγωγή. Ανάλογα με τον κλάδο, οι τομείς εξειδίκευσης μπορεί να διαφέρουν. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο, απαιτείται από τον μηχανικό να έχει γνώσεις σχετικά με τα υλικά από την πιο ακατέργαστη μορφή τους έως τους πιο πολύπλοκους συνδυασμούς στο σχεδιασμό του προϊόντος. Η δουλειά του απαιτεί αλληλεπίδραση με άλλους μηχανικούς, συμπεριλαμβανομένων εκείνων σε ηλεκτρικούς, μηχανικούς και χημικούς τομείς. Οι πυρηνικοί μηχανικοί και οι αεροδιαστημικοί μηχανικοί συνεργάζονται επίσης με μηχανικούς υλικών για την ανάπτυξη προϊόντων ειδικά σχεδιασμένων για να αντέχουν και να αποδίδουν σε μοναδικά περιβάλλοντα.
Ονομάζεται επίσης τεχνολόγος υλικών ή επιστήμονας υλικών, η θέση απαιτεί συνεχή εξερεύνηση σε νέους τρόπους συνδυασμού υλικών για την επίτευξη των επιθυμητών στόχων. Ορισμένες τεχνολογίες επικεντρώνονται στο να κάνουν την παραγωγή πιο οικονομική, ενώ άλλες προσπαθούν να βελτιώσουν την ανθεκτικότητα ή την απόδοση του προϊόντος. Τα κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται για την επίτευξη αυτών των αποτελεσμάτων περιλαμβάνουν το καουτσούκ, τα πολυμερή και τα πλαστικά. Ορισμένοι μηχανικοί υλικών συνδυάζουν βιομηχανικά ορυκτά, χημικά και σύνθετα υλικά για να δημιουργήσουν νέες ενώσεις, ενώ άλλοι συγκεντρώνουν προσπάθειες στους τομείς των μιγμάτων γυαλιού και μετάλλων.
Οι μηχανικοί υλικών μπορούν να εμπλακούν σε πολλές πτυχές της παραγωγής ή να ειδικευτούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή ενδιαφέροντος. Οι διαδικασίες ανάπτυξης είναι συχνά περίπλοκες και μπορούν να λάβουν πολλές κατευθύνσεις, ανάλογα με τον τρόπο αλληλεπίδρασης των υλικών. Ως αποτέλεσμα, ένας μηχανικός υλικών καλείται τακτικά να παρέχει πληροφορίες, όπως η βοήθεια επιλογής υλικών ή η δοκιμή του τελικού προϊόντος.
Εκτός από τη δοκιμή και ανάλυση υλικών, ένας μηχανικός υλικών υποχρεούται να εφαρμόζει τακτικά την εμπειρία του στους τομείς της ανοχής, της αγωγιμότητας, της αντοχής και των πιθανοτήτων υλικών. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει επιθεώρηση εξοπλισμού εγκαταστάσεων για συμμόρφωση, παρακολούθηση των αλλαγών στην ποιότητα της παραγωγής και διασφάλιση ότι οι αλλαγές υλικών δεν θέτουν σε κίνδυνο την τήρηση των κυβερνητικών ή βιομηχανικών προτύπων. Απαιτείται αλληλεπίδραση με άλλους μηχανικούς και το προσωπικό λειτουργίας των εγκαταστάσεων για την ακριβή εκτίμηση των καταστάσεων και την ανάπτυξη σταθερών και πρακτικών λύσεων.
Εάν μια νέα διαδικασία ή διαδικασία αποτύχει, ο μηχανικός υλικών καλείται να ερευνήσει το πρόβλημα και να καθορίσει πού συνέβη η δυσλειτουργία. Αυτή είναι μια περίπλοκη διαδικασία, καθώς πρέπει να αναλύσει κάθε πτυχή της παραγωγής – ποια υλικά χρησιμοποιήθηκαν, πώς αλληλεπιδρούσαν, ποιες διαδικασίες εφαρμόστηκαν και ποιες διαδικασίες δοκιμών χρησιμοποιήθηκαν. Μόλις προσδιοριστεί η περιοχή βλάβης, ο μηχανικός πρέπει να αποφασίσει εάν είναι πιο λογικό να διορθωθεί αυτό το στοιχείο ή να ξεκινήσει από την αρχή με διαφορετικό σύνολο υλικών και διαδικασιών.
Ένας έμπειρος ανώτερος μηχανικός υλικών μπορεί συχνά να γίνει σύμβουλος αργότερα στην καριέρα του, παρέχοντας συμβουλές σε σχέδια και μεθόδους εργοστασίων κατασκευής. Άλλοι μπορούν να εφαρμόσουν τις γνώσεις τους στον ακαδημαϊκό χώρο και να διδάξουν μαθήματα κολλεγίου ή πανεπιστημίου. Άλλες δημοφιλείς επιλογές για μηχανικούς υλικών που επιθυμούν λιγότερο παραδοσιακή απασχόληση περιλαμβάνουν την πώληση βιομηχανικών υλικών ή τη συγγραφή βιβλίων και άρθρων σχετικά με διαδικασίες και προόδους μηχανικής υλικών.