مهندسی متالورژی به حوزهای از علوم و مهندسی مواد گفته می شود،که رفتار فیزیکی و شیمیایی عناصر فلزی و مخلوط آنها که اصطلاحا آلیاژ نامیده می شوند را مورد مطالعه قرار می دهد.
مهندسی مواد به کمک تجهیزات میکروسکوپی، پرتو ایکس و یا تجهیزات مشابه به شناسایی و بررسی ساختار میکروسکوپیک مواد می‌پردازد. در گام بعدی خواص مختلف مواد مورد اندازه گیری قرار می‌گیرند و در ادامه روش‌های تولید مواد جدید یا بهبود خواص مواد قبلی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، و در نهایت یک مهندس مواد می تواند برای کاربردهای گوناگون مواد مناسب انتخاب نماید. زمینه های مورد مطالعه در مهندسی مواد شامل گروههای مختلف فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت ها، بیو مواد و نیمه رساناها می‌شوند.
امروزه مهندسي متالورژي، نقشي کليدي در پيشرفت صنايع خودرو، هواپیما و کشتی سازی، سازه های پالایشگاهی و انرژي و تکنولوژی های جدید و پیشرفته هسته‌اي، پزشکي و کاربرد‌هاي فضایي و نظامي داشته و تحقيقات کاربردي و پايه‌اي در متالورژي و مواد، پيوسته افق‌هاي جديدي را فرآروي پيشرفت تمدن بشري گشوده است.
