本教材是在大连理工大学出版社2015年出版的赵杰主编《材料科学基础》（第二版）的基础上，跟踪学科发展并总结近几年使用教材的反馈意见修订而成的。本教材是大连理工大学依托中国大学MOOC平台建设的国家精品在线开放课程----材料科学基础的配套教材，体现了编写团队近年来教学实践的相关成果。
材料科学是探究材料结构、制备、性能和使役行为之间关系和变化规律的一门应用基础学科。本教材将材料科学基础内容凝聚为三个主要部分，即晶体学基础、形变及强化基础、相图及相变基础。主要内容包括原子结构与结合键、晶体结构、非晶体和准晶体结构、晶体缺陷、位错基础、材料的变形、回复再结晶、二元相图、三元相图、材料的凝固、固态扩散等。本教材结合计算机增强现实技术，针对较为抽象内容制作了动画、AR等相关模型，以促进学习者对相关知识和原理的理解。为适应教育国际化的需要，教材中提供了大部分专业词汇的英文名称，一些例题及材料科学重要人物介绍等采用英文形式。
本教材可作为高等学校本科材料类专业的教材，也可供研究生及相关人员选用。