Materiały kompozytowe wykonane są z dwóch lub więcej podstawowych materiałów zmieszanych ze sobą. Materiały te mogą być naturalne lub nie, a po zmieszaniu ze sobą zachowują swoje odrębne właściwości. Jednakże, materiał kompozytowy jako całość może zachowywać się inaczej niż jedna z jego części. Na przykład, żelbet (wykonany z betonu i stali) jest odporny na nacisk i siły zginające. Szkło kuloodporne (wykonane ze szkła i tworzywa sztucznego) jest bardziej odporne na uderzenia niż samo szkło lub tworzywo sztuczne.
Sam beton jest materiałem kompozytowym, jednym z najstarszych kompozytów wytworzonych przez człowieka, stosowanym bardziej niż jakikolwiek inny materiał wytworzony przez człowieka na świecie.
Drewno jest naturalnym kompozytem włókien celulozowych w matrycy z ligniny. Najwcześniejszymi materiałami kompozytowymi wytwarzanymi przez człowieka były słoma i błoto połączone w cegły do budowy budynków. Ten starożytny proces produkcji cegieł został udokumentowany przez egipskie malowidła grobowe.
Polimery wzmacniane włóknami są obecnie szeroko stosowane, podobnie jak tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem szklanym.
