金属材料：由国家级领军人才蒋建中教授牵头的金属材料方向，致力于新型金属玻璃、无机玻璃、高熵合金和陶瓷材料的研究，建立从设计到性能的全链条研发体系。
“智”造材料：由国家级特聘专家张德良教授牵头的“智”造材料方向，采用增材制造技术，构建“数字化绿色材料和部件智造”核心技术体系。
能源材料：由英国皇家化学会会士刘希恩教授牵头的能源材料方向，针对新能源转化与存储技术中的关键科学问题与重大技术挑战，开展微观机理到宏观器件多尺度研究。
功能材料：由新世纪优秀人才张勇教授牵头的功能材料方向，针对热、电、磁、光功能材料制备、结构与性能前沿方向展开研究，探索器件的设计和应用。
