Solitamente i materiali sono scelti per un determinato utilizzo in base a una singola qualità. Un mattone, per esempio, non può essere elastico se deve servire da base per una costruzione. I cosiddetti materiali intelligenti possono assumere diverse caratteristiche a comando, per rispondere al meglio a situazioni differenti. Un esempio potrebbe essere un mattone che è rigido e massiccio quando è usato per la costruzione, ma che può diventare piatto e flessibile per facilitare il trasporto e lo stoccaggio. Man mano che la scienza fa progressi, i materiali intelligenti si stanno diffondendo sempre più: alcuni esempi sono i ferrofluidi, gli elastomeri dielettrici e i polimeri autoriparanti.
Il termine "materia programmabile" descrive un'ipotetica sostanza che potrà ricevere qualsiasi caratteristica a comando. Oggi rappresenta una specie di Santo Graal per i ricercatori nel campo dei materiali intelligenti.