Bahan adalah istilah yang telah wujud sejak sekian lama, tetapi sains bahan dicadangkan pada tahun 60-an abad ke-20. Pada tahun 1957, selepas kejayaan pelancaran satelit bumi buatan Soviet, kerajaan AS dan kalangan saintifik dan teknologi terkejut dan menyedari kepentingan bahan termaju untuk pembangunan teknologi tinggi, jadi lebih daripada sepuluh pusat penyelidikan sains bahan telah ditubuhkan di beberapa universiti, dan sejak itu, istilah sains bahan telah digunakan secara meluas.
Pembentukan sains bahan adalah hasil daripada perkembangan sains dan teknologi. Ini kerana, pertama, pembangunan fizik keadaan pepejal, kimia tak organik, kimia organik, kimia fizik dan disiplin lain,-kajian mendalam tentang struktur dan sifat fizikal jirim, telah menggalakkan kajian dan pemahaman tentang sifat bahan; pada masa yang sama, metalurgi, metalurgi, seramik dan kajian lain mengenai bahan itu sendiri juga telah diperkukuhkan dengan banyak, sehingga penyediaan, struktur dan sifat bahan, serta perkaitan antara mereka, telah menjadi semakin-mendalam, yang telah meletakkan asas yang agak kukuh untuk pembentukan sains bahan. Kedua, sebelum kemunculan istilah sains bahan, bahan logam, bahan polimer dan sains bahan seramik telah tersedia-sendiri, dan terdapat banyak persamaan antara mereka, yang boleh digunakan untuk rujukan bersama untuk menggalakkan perkembangan disiplin ini. Sebagai contoh, transformasi fasa martensit pada asalnya dicadangkan oleh ahli metalologi dan digunakan secara meluas sebagai asas teori untuk rawatan haba keluli. Walau bagaimanapun, fenomena transformasi fasa martensit juga telah ditemui dalam bahan seramik zirkonia, dan ia digunakan sebagai cara peneguhan seramik yang berkesan. Ketiga, terdapat banyak persamaan antara peralatan penyelidikan dan kaedah pengeluaran pelbagai bahan. Walaupun pelbagai jenis bahan mempunyai peralatan ujian khas dan peralatan pengeluaran mereka sendiri, lebih banyak yang sama atau serupa, seperti mikroskop, mikroskop elektron, ujian permukaan dan peralatan ujian sifat fizikal dan mekanikal. Dalam pengeluaran bahan, banyak unit pemprosesan juga universal. Generalisasi peralatan penyelidikan dan peralatan pengeluaran bukan sahaja menjimatkan wang, tetapi yang lebih penting, ia memberi inspirasi dan belajar antara satu sama lain, dan mempercepatkan pembangunan bahan. Keempat, perkembangan sains dan teknologi memerlukan jenis bahan yang berbeza untuk menggantikan satu sama lain dan memberikan permainan sepenuhnya kepada kelebihan pelbagai bahan untuk mencapai tujuan menggunakan bahan yang terbaik. Untuk sekian lama, disiplin logam, polimer dan bahan bukan logam-tak organik telah diasingkan antara satu sama lain dan mempunyai sistemnya sendiri. Oleh kerana kurangnya persefahaman antara satu sama lain, mereka yang biasa menggunakan bahan logam tidak terfikir untuk menggunakan bahan polimer, malah jika ingin menggunakannya, mereka tidak tahu banyak tentangnya dan tidak berani bertanya. Sebaliknya, mereka yang biasa menggunakan bahan polimer tidak mahu menggunakan bahan logam atau bahan seramik. Oleh itu, pembangunan sains dan teknologi telah mengemukakan keperluan baru untuk bahan, yang telah menggalakkan pembentukan sains bahan. Kelima, pembangunan bahan komposit secara organik menghubungkan pelbagai bahan menjadi satu. Komposit dalam kebanyakan kes adalah gabungan pelbagai jenis bahan, dan melalui kajian sains bahan, kita boleh mempunyai pemahaman yang lebih mendalam tentang pelbagai jenis bahan, menyediakan asas yang diperlukan untuk pembangunan bahan komposit.