Висвітлено теоретичні засади й основні напрями розвитку фізичного матеріалознавства. Розглянуто аморфні метали та напівпровідники, основи фізики фрактальних структур, квазікристали, рідинні кристали та їх застосування у фізиці та біології. Увагу приділено основам нанофізики, фулеренам, вуглецевим нанотрубкам та численним ефектам в електричних і магнітних матеріалах електроніки. Проаналізовано різні теорії структури частково невпорядкованих речовин. Описано методи визначення фрактальної розмірності, електрооптичні ефекти в рідких кристалах, особливості метаматеріалів, магнітні властивості нанокластерів. Подано інформацію про гігантські ефекти у новітніх матеріалах електроніки, зокрема, електро-, магніто- та термострикцію, магнітокалорику, гігантський і колосальний магнітоопір.