中山大学材料科学的研究领域包括：

1. 材料物理专业：研究光电材料、纳米材料、能源和环境材料等，培养材料设计、研发、制备和性能表征方面的高级专业人才。核心课程包括材料性能（物理性能）、材料性能（力学性能）、材料化学、材料制备及物理性能实验、先进材料科学与进展等。

2. 材料化学专业：研究材料的制备、组成、结构与物理和化学性质的关系，以及新型合成材料的制备、加工和利用。核心课程有材料热力学与动力学、材料分析实验、材料物理、材料化学、物理化学实验、合成化学实验、材料综合实验等。

3. 高分子材料与工程专业：研究高分子材料的合成、结构、加工、性能及应用技术，具有理工交叉、理论研究与应用技术并重的特色。核心课程包括高分子物理、高分子化学、高分子物理实验、高分子化学实验、功能高分子材料、高分子成型与加工、高分子成型与加工实验等。

4. 材料相图及计算材料学：研究相图热力学计算、无机材料和金属材料的相图测定、异种材料界面反应及组织演化研究、材料成分-组织-性能的高通量计算、测试原理、方法与应用，以及先进材料表面和界面相关的第一性原理计算等。

5. 有色金属（微）合金化理论与新型有色轻合金结构材料开发：研究铝合金的（微）合金化及微观组织精细调控的理论与实验，开发高性能铝锂合金、新型耐热铝合金、新型高性能7系铝等。

中山大学材料科学研究所的科研方向也聚焦于高分子复合材料的结构与性能、功能材料的理论研究、应用基础研究和相关的开发研究