南京大学材料科学与工程系起源于物理与化学学科的交叉。1990年，在南京大学固体微结构物理国家重点实验室和配位化学国家重点实验室的基础上，组建了材料科学研究所。由闵乃本教授（物理）和杨昌正教授（化学）出任正副所长。1993年成立南京大学材料科学与工程系，闵乃本院士任首届系主任，刘治国教授（物理）和孙祥祯（化学）教授任副系主任。
学科创立初期，由于关注到迅速发展的信息产业（主要是微电子和光电子产业）迫切需要高技术信息功能材料与器件，结合我校在物理和化学两大基础学科的优势以及在功能材料方面研究的长期积累，明确地将材料科学与工程系的发展方向定位于功能材料，特别是信息功能材料。确定了"以材料的结构性能、精细人工合成化学与现代光电子技术相互渗透，材料的合成制备，结构性能，器件应用三位一体，发展光电功能材料及器件的学术方向”。
