คุณสมบัติของวัสดุคือคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุกล่าวคือคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีที่ไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณของวัสดุ คุณสมบัติเชิงปริมาณเหล่านี้สามารถใช้เป็นตัวชี้วัดเพื่อเปรียบเทียบข้อดีของวัสดุหนึ่งกับอีกวัสดุหนึ่ง ซึ่งจะช่วยในการเลือกใช้วัสดุได้

คุณสมบัติที่มีค่าคงที่สำหรับวัสดุหรือสารที่กำหนดเรียกว่าค่าคงที่ของวัสดุหรือค่าคงที่ของสสาร [ ^{1 ] (} ไม่ควรสับสนค่าคงที่ของวัสดุกับค่าคงที่ทางฟิสิกส์ซึ่งมีลักษณะเป็นสากล)

คุณสมบัติของวัสดุอาจเป็นฟังก์ชันของตัวแปรอิสระ หนึ่งตัวหรือมากกว่า เช่น อุณหภูมิ คุณสมบัติของวัสดุมักเปลี่ยนแปลงไปบ้างตามทิศทางในวัสดุที่ทำการวัด ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่าแอนไอโซโทรปี (anisotropy ) คุณสมบัติของวัสดุที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางกายภาพต่างๆ มักมีพฤติกรรมเชิงเส้น (หรือโดยประมาณ) ในช่วงการทำงานที่กำหนด การจำลองคุณสมบัติเหล่านั้นเป็นฟังก์ชันเชิงเส้นสามารถลดความซับซ้อนของสมการเชิงอนุพันธ์ที่ใช้ในการอธิบายคุณสมบัติ ได้อย่างมาก

สมการที่อธิบายคุณสมบัติของวัสดุที่เกี่ยวข้องมักถูกนำมาใช้เพื่อทำนายคุณลักษณะของระบบ

คุณสมบัติเหล่านี้วัดได้โดยใช้วิธีการทดสอบ ที่เป็นมาตรฐาน วิธี การดังกล่าวหลายวิธีได้รับการบันทึกโดยกลุ่มผู้ใช้งานและเผยแพร่ทางอินเทอร์เน็ตแล้ว ดูได้จากASTM International

• มวลอะตอม : (ใช้กับธาตุทุกชนิด) มวลเฉลี่ยของอะตอมของธาตุนั้นๆ ในหน่วยดาลตัน (Da) หรือเรียกอีกอย่างว่าหน่วยมวลอะตอม (amu)
• เลขอะตอม : (ใช้กับอะตอมแต่ละตัวหรือธาตุบริสุทธิ์) จำนวนโปรตอนในแต่ละนิวเคลียส
• มวลอะตอมสัมพัทธ์หรือ น้ำหนักอะตอม: (ใช้กับไอโซโทป แต่ละชนิด หรือส่วนผสมเฉพาะของไอโซโทปของธาตุใดธาตุหนึ่ง) (ไม่มีหน่วย)
• น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน : มวลอะตอมสัมพัทธ์เฉลี่ยของตัวอย่างทั่วไปของธาตุนั้น (ไม่มีหน่วย)

• ความต้านทานการกัดกร่อน
• ไฮโกรสโคปี
• ค่า pH
• ปฏิกิริยา
• พื้นที่ผิวภายในจำเพาะ
• พลังงานพื้นผิว
• แรงตึงผิว

• ความจุ
• ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก
• ความแข็งแรงของไดอิเล็กทริก
• ความต้านทานไฟฟ้าและการนำไฟฟ้า
• ความไวต่อไฟฟ้า
• สัมประสิทธิ์อิเล็กโทรแคลอริก
• การหดตัวด้วยไฟฟ้า
• ความสามารถในการโพลาไรซ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
• สัมประสิทธิ์เนิร์นสต์ (ปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริก)
• ค่าสภาพยอมทางไฟฟ้า
• ค่าคงที่เพียโซอิเล็กทริก
• ไพโรอิเล็กทริก
• สัมประสิทธิ์ซีเบค

• อุณหภูมิคิวรี
• ไดอะแมกเนติซึม
• สัมประสิทธิ์ฮอลล์
• ฮิสเทอรีซิส
• แมกนีโตสตริกชัน
• สัมประสิทธิ์แมกเนโตแคลอริก
• พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า^{[ 2 ]} ( สัมประสิทธิ์ผลกระทบแม่เหล็ก-ซีเบค )
• ความต้านทานแม่เหล็ก
• ผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุด
• การซึมผ่าน
• เพียโซแมกเนติซึม
• สัมประสิทธิ์ไพโรแมกเนติก
• ปรากฏการณ์สปินฮอลล์

• ความสามารถในการหล่อ : ความง่ายในการได้ชิ้นงานหล่อคุณภาพสูงจากวัสดุนั้น ๆ
• ระดับความสามารถในการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร
• ความเร็วและอัตราป้อนในการตัดเฉือน

• การดูดซับเสียง
• โมดูลัสปริมาตร : อัตราส่วนของความดันต่อการบีบอัดปริมาตร (GPa) หรืออัตราส่วนของการเพิ่มขึ้นของความดันเล็กน้อยต่อการลดลงของปริมาตรที่เกิดขึ้น
• สัมประสิทธิ์การคืนตัว : อัตราส่วนของความเร็วสัมพัทธ์สุดท้ายต่อความเร็วสัมพัทธ์เริ่มต้นระหว่างวัตถุสองชิ้นหลังจากชนกัน ช่วงค่า: 0–1 โดย 1 สำหรับการชนแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์
• ความแข็งแรงรับแรงอัด : ความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะเกิดการแตกหักเนื่องจากแรงอัด (MPa)
• การคืบคลาน : การเสียรูปของวัตถุอย่างช้าๆ และค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเทียบกับเวลา หากค่า s ในวัสดุเกินจุดคราก ความเครียดที่เกิดขึ้นในวัสดุจากการใช้แรงจะไม่หายไปทั้งหมดเมื่อถอดแรงออก การเสียรูปพลาสติกที่เกิดขึ้นกับวัสดุเรียกว่าการคืบคลาน ที่อุณหภูมิสูง ความเครียดเนื่องจากการคืบคลานจะมีค่ามากพอสมควร^{[ 3 ]}
• ความหนาแน่น : มวลต่อหน่วยปริมาตร (กก./ลบ.ม.)
• ความเหนียว : ความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนรูปภายใต้แรงดึง (% การยืดตัว) เป็นคุณสมบัติของวัสดุที่สามารถดึงเป็นเส้นลวดได้ภายใต้แรงดึง วัสดุที่เหนียวต้องมีความยืดหยุ่นและความแข็งแรงสูง เพื่อให้สามารถเกิดการเปลี่ยนรูปขนาดใหญ่ได้โดยไม่เกิดความเสียหายหรือการฉีกขาดของวัสดุ ในการยืดตัวแบบเหนียว วัสดุที่แสดงความยืดหยุ่นในระดับหนึ่งควบคู่ไปกับความยืดหยุ่นสูง^{[ 4 ]}
• ความทนทาน : ความสามารถในการทนต่อการสึกหรอ แรงกด หรือความเสียหาย; แข็งแรงทนทาน
• ความยืดหยุ่น : ความสามารถของวัตถุในการต้านทานแรงหรือแรงกดดันที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปทรง และสามารถกลับคืนสู่ขนาดและรูปทรงเดิมเมื่อแรงหรือแรงกดดันนั้นหมดไป
• ขีดจำกัดความล้า : ความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ภายใต้การรับแรงซ้ำๆ (MPa)
• โมดูลัสการดัดงอ
• ความแข็งแรงดัดงอ : ความเค้นดัดงอสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหาย (MPa)
• ความทนทานต่อการแตกหัก : ความสามารถของวัสดุที่มีรอยแตกในการต้านทานการแตกหัก (J/m²)
• สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน : ปริมาณแรงในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวซึ่งแปลงเป็นแรงต้านการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของพื้นผิวสัมผัสระหว่างวัสดุสองชนิด
• ความแข็ง : ความสามารถในการทนต่อการกดและการขีดข่วนบนพื้นผิว (เช่น ค่าความแข็งแบบบริเนลล์)
• ความอ่อนตัว : ความสามารถของวัสดุในการแผ่ให้เป็นแผ่นบางภายใต้การใช้แรงอัดสูงโดยไม่แตกร้าวด้วยวิธีการขึ้นรูปด้วยความร้อนหรือความเย็น คุณสมบัติของวัสดุนี้ทำให้สามารถขยายตัวได้ในทุกทิศทางโดยไม่ฉีกขาด^{[ 5 ]}
• การแพร่กระจายมวล : ความสามารถของสารหนึ่งในการแพร่ผ่านสารอื่น
• ความยืดหยุ่น : ความสามารถของวัสดุในการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างถาวรโดยไม่แตกหักหรือฉีกขาด ตรงข้ามกับความเปราะ
• อัตราส่วนปัวซอง : อัตราส่วนของความเครียดด้านข้างต่อความเครียดตามแนวแกน (ไม่มีหน่วย)
• ความยืดหยุ่น : ความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงานเมื่อเกิดการเสียรูปอย่างยืดหยุ่น (MPa); เป็นการผสมผสานระหว่างความแข็งแรงและความยืดหยุ่น
• โมดูลัสเฉือน : อัตราส่วนของความเค้นเฉือนต่อความเครียดเฉือน (MPa)
• ความต้านทานแรงเฉือน : แรงเฉือนสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้
• การเลื่อนตัว (Slip) : แนวโน้มที่อนุภาคของวัสดุจะเกิดการเสียรูปพลาสติกเนื่องจากการเคลื่อนที่ของดิสโลเคชันภายในวัสดุ พบได้ทั่วไปในผลึก
• โมดูลัสจำเพาะ : โมดูลัสต่อหน่วยปริมาตร (MPa/m³)
• ความแข็งแรงจำเพาะ : ความแข็งแรงต่อหน่วยความหนาแน่น (นิวตันเมตร/กิโลกรัม)
• ความหนาแน่นจำเพาะ : น้ำหนักต่อหน่วยปริมาตร (N/m³)
• การสะท้อนเสียง
• การถ่ายทอดเสียง
• ความเร็วเสียง
• ความหยาบของพื้นผิว : การเบี่ยงเบนในทิศทางของเวกเตอร์ตั้งฉากของพื้นผิวจริงจากรูปทรงในอุดมคติ
• ความแข็งแรงดึง : ความเค้นดึงสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะเกิดการแตกหัก (MPa)
• ความยืดหยุ่นอันดับที่สาม ( ปรากฏการณ์อะคูสโตอิลาสติก )
• ความเหนียว : ความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงาน (หรือทนต่อแรงกระแทก) และเปลี่ยนรูปอย่างถาวรโดยไม่แตกหัก (หรือฉีกขาด); ความต้านทานต่อการแตกหักเมื่อได้รับแรงกด; การผสมผสานระหว่างความแข็งแรงและความยืดหยุ่น
• ความหนืด : ความต้านทานของของเหลวต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างค่อยเป็นค่อยไปเนื่องจากแรงดึงหรือแรงเฉือน; ความข้น
• ความแข็งแรงคราก : ความเค้นที่วัสดุเริ่มเสียรูปพลาสติก (MPa)
• โมดูลัสของยัง (Young's modulus ): อัตราส่วนของความเค้นเชิงเส้นต่อความเครียดเชิงเส้น (MPa) (มีอิทธิพลต่อความแข็งและความยืดหยุ่นของวัตถุ )

• การดูดกลืนแสง : สารเคมีชนิดนั้นลดทอนแสงได้มากน้อยเพียงใด
• การหักเหสองทิศทาง
• สี
• ปรากฏการณ์อิเล็กโทรออปติก
• ความสว่าง
• กิจกรรมทางแสง
• โฟโตอิลาสติตี
• ภาวะไวต่อแสง
• การสะท้อนแสง
• ดัชนีหักเห
• การกระเจิง
• การส่งผ่าน

• สัมประสิทธิ์การลดทอน
• ครึ่งชีวิต
• ภาคตัดขวางของนิวตรอน
• กิจกรรมเฉพาะ

• แผนภาพเฟส
• จุดเดือด
• สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน
• อุณหภูมิวิกฤต
• จุดคิวรี
• อุณหภูมิการเปลี่ยนจากเหนียวเป็นเปราะ
• ค่าการแผ่รังสี
• จุดยูเทคติก
• ความไวไฟ
• จุดวาบไฟ
• อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้ว
• ความร้อนของการระเหย
• อุณหภูมิผกผัน
• จุดหลอมเหลว
• การนำความร้อน
• การแพร่ความร้อน
• การขยายตัวทางความร้อน
• จุดสามจุด
• ความดันไอ
• ความจุความร้อนจำเพาะ

• คุณสมบัติทางกายภาพ
• ความแข็งแรงของวัสดุ
• รายการคุณสมบัติทางเทอร์โมไดนามิก