Studiju kursa ietvaros parādīta saikne starp materiālu struktūru dažādos līmeņos un aspektos un šo materiālu īpašībām. Galvenās tēmas - materiālu struktūra (tai skaitā fāžu stāvokļi un agregātstāvokļi) un ietekme uz materiālu mehāniskajām, optiskajām, elektriskām, magnētiskajām un termiskām īpašībām; nano-, mikro- un makrostruktūra, kristalizācijas procesi dažādos materiālos; defektu ietekme uz materiālu īpašībām. Studiju kurss sastāv no lekcijām un laboratorijas darbiem.