本学科分为三个研究方向：纤维增强轻质结构材料；航空功能材料与器件；航空材料加工与成形技术。

1、纤维增强轻质结构材料：主要研究纤维增强聚合物基（FRP）轻质结构材料制备、性能、维修与适航验证等。

2、航空功能材料与器件：主要研究敏感材料与传感器件、航空特种防护功能材料、航空热控材料与系统集成、航空环境净化材料等。

3、航空材料加工与成形技术： 主要研究航空材料精密成形技术、关键航空材料再制造技术、航空材料智能化与绿色装备技术、航空材料表面工程等。