現代のわれわれの生活を支えている食料をはじめ自動車や航空機などの輸送機器、電気機器、情報機器、医療機器にいたるまですべては物質から成り立っている。最近では医学や農学の分野で発展した遺伝子操作などのバイオテクノロジーにおける新技術の工学への応用が物質・材料系技術者に期待されている。
一方、20世紀における物質文明の発展の反面として現れた地球規模での環境汚染や資源枯渇、人口増加などの問題がある。さらに近年、わが国の工業は重厚長大型から軽薄短小型へと移行しつつあり、これにともない物質の分野では新素材の開発や省資源型エネルギーの開発などに重点が置かれるようになっている。
物質工学科ではこれらの状況に対応するため、先端的な有機材料、無機材料の研究開発を中心とした物質コース、生命工学の知識や技術などの修得を中心とした生物コースの２コース制をとっている。 両コースに共通の工学基礎として、数学、物理、化学、生物、情報処理などを学習し、さらに物質の本質を理解するために有機・無機化学、物理化学、分析化学などを学ぶ。
また、物質の社会的利用形態や利用方法、経済性などを理解するための化学工学、物質と環境との調和や物質の安全性についての理解を深める環境工学についても学習する。
物質コースでは、無機・有機・高分子材料の合成、分析、物性測定、機能性評価などについて学び、生物コースでは、化学に基礎をおいた生物工学（生体触媒や生物反応など）や培養、遺伝子工学などについて学習する。
それぞれの分野における専門知識の修得を通して、将来、化学、医薬品、食品工業における研究開発や生産分野で活躍できる人間性豊かで創造性に富む技術者の養成を目標としている。
