工程材料按化学成分主要可以分为以下四大类：
金属材料：
包括纯金属和以金属为基的合金。工业上通常将金属和其合金分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要包括铁及其合金（如钢、铸铁和铁合金），而有色金属则包括黑色金属以外的所有金属及其合金。
非金属材料：
这类材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。非金属材料还可以进一步分为无机非金属材料和有机高分子材料。无机非金属材料包括传统的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料，以及新型材料如氮化硅、碳化硅等。有机高分子材料则包括天然有机材料如木材、橡胶，以及合成树脂等。
高分子材料：
也称为聚合物，是由大量分子量特别高的大分子化合物组成，每个大分子包含有大量结构相同、相互连接的链节。工程上常见的高分子材料包括塑料、橡胶和合成纤维。
复合材料：
是由两种或两种以上不同材料组合而成的材料，其性能是其他单质材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成，结合键非常复杂。常见的复合材料包括碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。
这些材料在工程应用中具有各自独特的性能和优势，可以根据不同的工程需求选择合适的材料来确保结构的可靠性、耐久性和安全性。
