Kompozitní materiály jsou vyrobeny ze dvou nebo více základních materiálů smíchaných dohromady. Materiály mohou být přírodní i nepřírodní a po smíchání si zachovávají své samostatné vlastnosti. Kompozitní materiál jako celek se však může chovat jinak než kterákoli z jeho částí. Například železobeton (vyrobený z betonu a oceli) má odolnost vůči tlaku a ohybovým silám. Neprůstřelné sklo (vyrobené ze skla a plastu) je odolnější proti nárazu než sklo nebo plast samostatně.

Beton je sám o sobě kompozitní materiál, jeden z nejstarších umělých kompozitů, který se používá více než jakýkoli jiný umělý materiál na světě.

Dřevo je přírodní kompozit celulózových vláken v matrici ligninu. Nejstaršími umělými kompozitními materiály byly sláma a bláto, které se spojovaly do cihel pro stavbu budov. Tento starověký proces výroby cihel byl zdokumentován na egyptských hrobových malbách.

Polymery vyztužené vlákny jsou dnes široce používány, stejně jako plasty vyztužené sklem.