非金属材料是指金属及其合金以外的一切材料总称。近几十年来，非金属材料在产品数量和品种方面都取得了快速增长，特别是人工合成高分子材料的发展非常迅速，其产量(体积)已远远超过钢产量(体积)，而且随着高分子材料、陶瓷材料和复合材料的发展，非金属材料也越来越多地应用于工业、农业、国防和科学技术等领域，使非金属材料应用的领域不断扩大。目前在机械工程中广泛使用的非金属材料主要有工程塑料、合成橡胶、胶黏剂、工业陶瓷和复合材料等，它们已经成为机械工程制造中不可缺少的重要组成部分，也正在改变着人类长期以来以钢铁等金属为中心的时代。

机械工程中广泛使用的非金属材料主要有三类。

①高分子材料。一般指由低分子通过聚合反应制成，如合成纤维、工程塑料 (聚氯乙烯、聚苯乙烯等)、合成橡胶、胶黏剂、涂料等。

②工业陶瓷。 主要指特种陶瓷和金属陶瓷，如工业用陶瓷器件、玻璃、耐火材料等。

③复合材料。 主要指树脂基、金属基和陶瓷基三类复合材料。