การทดสอบวัสดุแบ่งออกเป็น 5 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ การทดสอบทางกล การทดสอบคุณสมบัติทางความร้อน การทดสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้า การทดสอบความทนทานต่อการกัดกร่อน การแผ่รังสี และการเสื่อมสภาพทางชีวภาพ และการทดสอบแบบไม่ทำลาย วิธีการทดสอบมาตรฐานได้รับการกำหนดขึ้นโดยหน่วยงานระดับชาติและนานาชาติ เช่น องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เจนีวา และ American Society for Testing and Materials (ASTM) การทดสอบ ในเมืองฟิลาเดลเฟียโครงสร้างและเครื่องจักรหรือส่วนประกอบล้มเหลวเนื่องจากการแตกหักหรือการเสียรูปมากเกินไป ในความพยายามที่จะป้องกันความล้มเหลวดังกล่าว ผู้ออกแบบประเมินว่าสามารถคาดการณ์ความเค้น (น้ำหนักบรรทุกต่อหน่วยพื้นที่) ได้มากเพียงใด และระบุวัสดุที่สามารถทนต่อความเค้นที่คาดหวังได้ การวิเคราะห์ความเค้นที่ทำสำเร็จทั้งจากการทดลองหรือโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ บ่งชี้พื้นที่ที่คาดว่าจะมีความเครียดสูงในเครื่องจักรหรือโครงสร้าง การทดสอบคุณสมบัติทางกลที่ดำเนินการทดลอง บ่งชี้ว่าวัสดุชนิดใดที่สามารถใช้ได้อย่างปลอดภัย