材料物理与化学学科是运用物理和化学理论、现代实验技术以及现代材料计算和模拟技术研究新型材料的制备、材料微观结构与性能的关系，探索传统材料质量改进的理论依据和途径，并设计和开发新型材料。材料物理与化学理论是材料科学与工程的重要基础和核心内容之一，随着材料科学与工程理论的发展，材料物理与化学学科迅速拓宽其研究领域，面向学科高峰和国家重大需求研究新材料，发展材料微观理论，提高学术水平。同时注意探索材料制备工艺、材料测试新技术，解决材料研制与应用中的实际问题，促进新材料研究不断扩展和深化。东北大学材料物理与化学研究所（学科）系始建于1958年的东北工学院金属物理专业的基础上发展起来的。1986年，经国务院学位委员会批准与清华大学同批成为材料物理与化学博士点，是当时全国高等院校中三个材料物理与化学博士学位授权学科之一，也是目前辽宁省高校中唯一的材料物理与化学博士点、省重点学科。1998年，建立了隶属材料科学与工程的博士后流动站，成为本科教育、硕/博士研究生培养和博士后研究的为一体的教学研究单位。2003年，根据学校建设研究型大学对基层组织改革的需要，在保持原有系的教学功能基础上，更名为材料物理与化学研究所，下设三个研究室，涵盖四个研究方向。目前，本学科有16位教师，其中教授4人（博士生导师3人），副教授7人，平均年龄40岁，教师中具有博士学位者8位、博士学位在读者2人，占总人数近三分之二。本研究所已经成为东北大学教学、科研与研究生培养的重要基地之一。 东北大学材料物理与化学研究所主要研究方向包括新材料研制与开发、材料微结构与性能、疲劳与断裂、现代材料计算与设计。

①材料微结构与性能研究室：该研究室涵盖两个研究方向，即材料微结构与性能、材料的疲劳与断裂，基本包含了传统的材料物理专业研究的主要内容②新材料制备与应用研究室：该研究室主要进行纳米粉体、晶体及薄膜材料，超导及其他新功能材料的制备与应用研究，是本学科的一个新发展方向。

③材料计算与设计研究室：该研究室主要从事现代材料的与计算与设计方向的研究工作，包括从微观到宏观各种尺度上的计算模拟工作，对材料的制备工艺、材料结构与性能等进行预测和设计。近年来，本研究所承担国家自然科学基金、863、军工项目、国家“九五”、“十五”攻关项目、省部级基金等项目20项。研究成果获国家科技进步二等奖2项，辽宁省政府科技进步三等奖1项、三等奖1项、冶金工业部、国防科工委科技进步奖多项、宝钢教育基金优秀教师奖1项。获得国家技术发明专利1项，申报国家发明专利1项、实用新型专利1项。在国内外权威杂志发表研究论文100余篇，其中60余篇被SCI和EI收录，出版专著1部。培养了硕士、博士生研究生50余名，其中有两人获年度东北大学优秀博士学位论文，一人获年度辽宁省优秀博士学位论文，一人获东软一等奖学金。还有不少优秀毕业生己到国外、香港或国内科研院所从事博士后或协作研究工作。