本书内容属于材料科学与工程类一级学科范围，涵盖了金属材料、无机非金属材料和高聚物材料的力学性能和材料的物理性能两大部分内容，将原先分属不同类的各二级学科课程内容（金属材料力学性能、金属物理性能分析、无机材料物理性能、高分子材料力学性能、金属腐蚀与防护等）及近年来一些有关材料性能方面的研究成果进行综合优化，突出各类材料性能的基本概念和共性特点，适当削减金属材料并增加无机非金属和高聚物材料的理论与应用。
全书共分15章，第1～11章为材料的力学性能，主要介绍材料在静载条件下的弹性变形、塑性变形和断裂过程，介绍材料的硬度、冲击韧性、断裂韧性、疲劳性能、磨损性能，材料的高温力学性能及材料的强韧化方法等；第12~15章为材料的物理性能，主要介绍材料的热学性能；磁学性能、电学性能和光学性能。
本书可作为材料科学与工程类一级学科专业公共课“材料性能学”或二级学科专业（教育部新的学科专业目录）的教材或主要教学参考书，也可供研究生及有关工程技术人员、企业管理人员参考。