Inom materialkemin bedrivs ledande forskning om att framställa och studera material med unika egenskaper, viktiga för hållbar energiframställning och energianvändning, miljö och hälsa. Porösa material är ett centralt område där nya material och hållbara processer utvecklas för att t ex omvandla och förädla biomassa till värdefulla produkter. Nanomaterial skräddarsys för nya och förbättrade funktioner; t.ex. katalytiska, mekaniska, värmeisolerande, magnetiska eller optiska egenskaper. Keramiska material som är slitstarka och tål höga temperaturer kan användas vid bearbetning av metallegeringar. Att förstå hur ett material är uppbyggt är avgörande för att kunna förklara deras egenskaper och optimera dem för specifika tillämpningar. Elektronmikroskopi, diffraktion och NMR-spektroskopi är exempel på viktiga tekniker som tillämpas för att karaktärisera ett materials struktur.