Jednym z zasadniczych elementów są badania materiałów. Materiałami zajmuje się inżynieria materiałowa w ogólności.
Prosta klasyfikacja materiałów {Rys.2 folia 1 W.XVI}:
1. naturalne: kamień, drewno;
2. sztuczne:
a) tradycyjne: ceramika, żeliwo, stal, metale i ich stopy, sztuczny kamień (beton);
b) nowe: żelbet, silikaty (?), aluminium, nowoczesne stopy metali.
3. kompozyty:
a) strukturalne: sklejka (warstwy), żelbet (pręty), płyty kartonowo gipsowe oraz elementy o strukturze plastra miodu, elementy z klejonego drewna;
b) laminaty (włókna zatopione w lepiszczach);
c) mikro- i nanokompozyty (drewno - włókna celulozy w ligninie i hemicelulozie), tkanka kostna (apatyt w związkach proteinowych), ścięgna;
d) stopy strukturalne (stal damasceńska i duraluminium);
e) materiały wzmacniane włóknami szklanymi lub węglowymi.
Rodzaje własności materiałów budowlanych [8] {Rys.3 folia 2 W.XVI wł. mat.}:
• mechaniczne: gęstość, współczynnik sprężystości, tłumienia, granica plastyczności, wytrzymałość doraźna na rozciąganie, wytrzymałość zmęczeniowa;
• niemechaniczne: cieplne (wsp. rozszerz, liniowej, przewodność i pojemność cieplna); optyczne (przeźroczystość, prędkość światła); elektryczne (przewodność, opór?); magnetyczne (przenikałność magnetyczna?); chemiczne;
• własności powierzchni: mechaniczne (ścieralność, faktura), optyczne (kolor, refleksyjność), cieplne (?), chemiczne (utlenianie i korozja);
• ekonomiczne: cena i dostępność,
• estetyczne: wygląd,...
Najważniejsze inżynierskie cechy materiałów budowlanych:
a) wytrzymałość (odporność na zniszczenie)
b) sztywność - odkształcalność (opór lub podatność na deformacje))
c) sprężystość - plastyczność (odkształcenia tylko pod obciążeniem lub trwałe)
d) ciągliwość - kruchość (sposób niszczenia)
e) jednorodność - niejednorodność (struktura materiału)
f) izotropia - ortotropia - anizotropia (własności w różnych kierunkach)