复合材料是一种新型材料，通过利用先进技术将不同性质的材料组合而成。它属于人造类型的材料，根据不同人群的需求进行设计和制造，通常由两种或更多不同化学或物理性质的材料组合而成，并以特定的方式进行设计，其中每个组分都有明显的界面差异。
复合材料的使用历史可以追溯到古代。例如，稻草或麦秸与粘土的复合被广泛应用，而钢筋混凝土已有上百年的历史。20世纪40年代，随着航空工业的发展，玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢）等复合材料开始出现。50年代以后，高强度和高模量的纤维材料如碳纤维、石墨纤维和硼纤维得到了发展。70年代，芳纶纤维和碳化硅纤维等新型纤维材料问世。这些高强度、高模量的纤维材料可以与非金属基体如合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶以及金属基体如铝、镁、钛等复合，形成具有特色的复合材料。复合材料在现代高科技的发展中扮演着重要角色，其研究、应用和生产发展的深度和广度成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场迅速增长，尤其是亚洲尤其是中国市场增长较快。在2003年至2008年期间，中国年均增速达到15%，印度为9.5%，而欧洲和北美的年均增幅仅为4%。
复合材料是一种混合物，在许多领域发挥着重要作用，替代了许多传统材料。根据组成，复合材料可分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料以及非金属与非金属复合材料。根据结构特点，复合材料又可分为纤维增强复合材料、夹层复合材料、细粒复合材料和混杂复合材料。纤维增强复合材料是将各种纤维增强体与基体材料组合而成，夹层复合材料是由不同性质的表面材料和芯材组合而成，细粒复合材料将硬质细粒均匀分布于基体中，而混杂复合材料是将两种或两种以上的增强相材料混合于一种基体相材料中。与普通的单一增强相复合材料相比，混杂复合材料具有显著提高的冲击强度、疲劳强度和断裂韧性，并具有特殊的热膨胀性能。混杂复合材料可分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂以及超混杂复合材料。
