美国是全球新材料领域的重要领导者。北京大学数字中国研究院副院长曾经认为：美国在新能源、新材料和生命工程方面的技术水平远远领先于世界其他国家。值得一提的是，美国曾经把新材料列为影响经济繁荣和国家安全的六大类关键技术之首。在确定的22项关键技术中，材料占了5项（即材料的合成和加工、电子和光电子材料、陶瓷、复合材料、高性能金属和合金）。美国的新材料发展特色是以国防部和航空航天局的大型研究与发展计划为龙头，主要以国防采购合同形式来推动和确保高校、科研机构和企业的新材料研究与发展工作。

早在2011年，美国总统奥巴马宣布了一项超过5亿美元的“推进制造业伙伴关系”计划，通过政府、高校及企业的合作来强化美国制造业，投资逾1亿美元的“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative）是其组成部分之一。“材料基因组计划”拟通过新材料研制周期内各个阶段的团队相互协作，加强“产学研用”，注重实验技术、计算技术和数据库之间的协作和共享，目标是把新材料研发周期减半，成本降低到现有的几分之一，以期加速美国在清洁能源、国家安全、人类健康与福祉以及下一代劳动力培养等方面的进步，提高美国在新材料领域的国际竞争力。

美国重点把生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学列为主要前沿研究领域，支持生命科学、信息技术、环境科学和纳米技术等发展，尤其满足国防、能源、电子信息等重要部门和领域的需求。由此，美国制订了一系列与新材料相关的战略性计划，主要包括：“21世纪国家纳米纲要” “ 国家纳米技术计划（NNI）” “未来工业材料计划” “光电子计划” “ 光伏计划” “下一代照明光源计划”“先进汽车材料计划” “化石能源材料计划” “建筑材料计划” “NSF先进材料与工艺过程计划” “材料基因组计划”等。美国在新材料科技发展方面取得很大进展。比如在战略性新材料计划之下，早在2011年1月份，美国科学家开发出一种由超介质材料制造的声呐探测不到的“隐声衣”；3月份，高效存储氢的纳米复合材料问世；6月份，“诱导”聚合物拟肽链自我组装成纳米绳子，自组装纳米绳性能不逊于自然材料；9月份，以镱为基础材料研制出奇特的新型超导体，在自然状态就能达到“量子临界点” ；11月份，研发的超黑材料能吸收几乎所有照射在其上的光，吸收率超过99%；同月，新研发的世界上最轻的材料，其能量吸收性能与人造橡胶相仿，却比聚苯乙烯泡沫塑料还要轻100倍。

美国拥有全球众多顶尖的新材料巨头：比如埃克森美孚(ExxonMobil)、、陶氏化学(DowChemical)、杜邦公司(DuPont)、3M公司(3M)、美铝公司(Alcoa)、美国钢铁公司(UnitedStates Steel)、PPG 工业公司(PPG Industries)、空气化工产品公司(AirProducts & Chemicals)、伊士曼化学公司(Eastman Chemical)、康宁公司(Corning)等公司。

美国还拥有世界顶尖的新材料高等学府：比如著名的西北大学、麻省理工大学（材料科学与工程学院的课程排名第一）、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（由最早成立于1867年的陶瓷、冶金、矿业等系合并而来；专业分为生物材料、电子材料等6个方向;全美材料专业排名常年前三。）、加利福尼亚大学伯克利分校（世界上最负盛名且是最顶尖的公立大）、斯坦福大学（世界上最杰出的大学之一）、加州大学圣塔芭芭拉分校（美国顶尖的以研究科学为主，且学术声望非常高的研究性公立大学）等。

美国拥有一大批全球顶尖的研究所及领先的实验室：比如橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、埃姆斯实验室等17个科研实力全球名列前茅的国家实验室；杜邦、波音、IBM等13个顶尖科技研发公司实验室；以及麻省理工大学、哈佛大学等180所高校。