定義
智慧型材料目前還沒有統一的定義。不過，現有的智慧型材料的多種定義仍然是大同小異。大體來說，智慧型材料就是指具有感知環境(包括內環境和外環境)刺激，對之進行分析、處理、判斷，並採取一定的措施進行適度回響的智慧型特徵的材料。具體來說，智慧型材料需具備以下內涵：
智慧型材料(1)具有感知功能，能夠檢測並且可以識別外界(或者內部)的刺激強度，如電，光，熱，應力，應變，化學，核輻射等；
(2)具有驅動功能，能夠回響外界變化；
(3)能夠按照設定的方式選擇和控制回響；
(4)反應比較靈敏,及時和恰當；
(5)當外部刺激消除後,能夠迅速恢復到原始狀態。
智慧型材料又可以稱為敏感材料，其英文翻譯也有若干種，常用的有Intelligent material，Intelligent material and structure，Smart material，Smart material and structure，Adaptive material and structure等.。
構成
一般來說智慧型材料由基體材料、敏感材料、驅動材料和信息處理器四部分構成。
（1）基體材料
基體材料擔負著承載的作用，一般宜選用輕質材料。一般基體材料首選高分子材料，因為其重量輕、耐腐蝕，尤其具有粘彈性的非線性特徵。其次也可選用金屬材料，以輕質有色合金為主。
（2）敏感材料
敏感材料擔負著感測的任務，其主要作用是感知環境變化（包括壓力、應力、溫度、電磁場、PH值等）。常用敏感材料如形狀記憶材料、壓電材料、光纖材料、磁致伸縮材料、電致變色材料、電流變體、磁流變體和液晶材料等。
（3）驅動材料
因為在一定條件下驅動材料可產生較大的應變和應力，所以它擔負著回響和控制的任務。常用有效驅動材料如形狀記憶材料、壓電材料、電流變體和磁致伸縮材料等。可以看出，這些材料既是驅動材料又是敏感材料，顯然起到了身兼二職的作用，這也是智慧型材料設計時可採用的一種思路。
（4）其它功能材料
包括導電材料、磁性材料、光纖和半導體材料等。
實際成果
智慧型材料在建築方面，科學家正集中力量研製使橋樑、高大的建築設施以及地下管道等能自診其“健康”狀況，並
能自行“醫治疾病”的材料。英國科學家已開發出了兩種“自癒合”纖維。這兩種纖維能分別感知混凝土中的裂紋和鋼筋的腐蝕，並能自動粘合混凝土的裂紋或阻止鋼筋的腐蝕。粘合裂紋的纖維是用玻璃絲和聚丙烯製成的多孔狀中空纖維，將其摻入混凝土中後，在混凝土過度撓曲時，它會被撕裂，從而釋放出一些化學物質，來充填和粘合混凝土中的裂縫。防腐蝕纖維則被包在鋼筋周圍。當鋼筋周圍的酸度達到一定值時，纖維的塗層就會溶解，從纖維中釋放出能阻止混凝土中的鋼筋被腐蝕的物質。
在飛機製造方面，科學家正在研製具有如下功能的智慧型材料：當飛機在飛行中遇到渦流或猛烈的逆風時，機翼中的智慧型材料能迅速變形，並帶動機翼改變形狀，從而消除渦流或逆風的影響，使飛機仍能平穩地飛行。可進行損傷評估和壽命預測的飛機自診斷監測系統。該系統可自行判斷突然的結構損傷和累積損傷，根據飛行經歷和損傷數據預計飛機結構的壽命，從而在保證安全的情況下，大大減少停飛檢修次數和常規維護費用，使商業飛機能獲得可觀的經濟效益。此外，還有人構想用智慧型材料製成塗料，塗在機身和機翼上，當機身或機翼內出現應力時，塗料會改變顏色，以此警告。
套用在人體中在醫療方面，智慧型材料和結構可用來製造無需馬達控制並有觸覺回響的假肢。這些假肢可模仿人體肌肉的平滑運動，利用其可控的形狀回復作用力，靈巧地抓起易碎物體，如盛滿水的紙杯等。藥物自動投放系統也是智慧型材料一顯身手的領地。日本推出了一種能根據血液中的葡萄糖濃度而擴張和收縮的聚合物。葡萄糖濃度低時，聚合物條帶會縮成小球，葡萄糖濃度高時，小球會伸展成帶。藉助於這一特性，這種聚合物可製成人造胰細胞。將用這種聚合物包封的胰島素小球，注入糖尿病患者的血液中，小球就可以模擬胰細
胞工作。血液中的血糖濃度高時，小球釋放出胰島素，血糖濃度低時，胰島素被密封。這樣，病人血糖濃度就會始終保持在正常的水平上。
軍事方面，在航空太空飛行器蒙皮中植入能探測雷射、核輻射等多種感測器的智慧型蒙皮，可用於對敵方威脅進行監視和預警。美國正在為未來的彈道飛彈監視和預警衛星研究在複合材料蒙皮中植入核爆光纖感測器、X射線光纖探測器等多種智慧型蒙皮。這種智慧型蒙皮將安裝在天基防禦系統平台表面，對敵方威脅進行實時監視和預警，提高武器平台抵禦破壞的能力。智慧型材料還能降低軍用系統噪聲。美國軍方發明出一種可塗在潛艇上的智慧型材料，它可使潛艇噪聲降低60分貝，並使潛艇探測目標的時間縮短100倍。
形狀記憶合金除上述幾個方面外，智慧型材料的再一個重要進展標誌就是形狀記憶合金，或稱記憶合金。這種合金在一定溫度下成形後，能記住自己的形狀。當溫度降到一定值（相變溫度）以下時，它的形狀會發生變化；當溫
度再升高到相變溫度以上時，它又會自動恢復原來的形狀。記憶合金的基礎研究和套用研究已比較成熟。一些國家用記憶合金製成了衛星用自展天線。在稍高的溫度下焊接成一定形狀後，在室溫下將其摺疊，裝在衛星上發射。衛星上天后，由於受到強的日光照射，溫度會升高，天線自動展開。除此之外，還有人用記憶合金製成了窗戶自動開閉器。當溫度升至一定程度後窗戶自動打開，溫度下降時自動關閉。用記憶合金作支撐架的乳罩也很有特色，乳罩在水中可以任意揉搓清洗，但當它被戴到身上時會自動保持自己的形狀，並能根據穿著者體形的變化在一定範圍內變化。
材料特徵
因為設計智慧型材料的兩個指導思想是材料的多功能複合和材料的仿生設計，所以智慧型材料系統具有或部分具有如下的智慧型功能和生命特徵：
（1）感測功能（Sensor）
能夠感知外界或自身所處的環境條件，如負載、應力、應變、振動、熱、光、電、磁、化學、核輻射等的強度及其變化。
（2）反饋功能（Feedback）
可通過感測網路，對系統輸入與輸出信息進行對比，並將其結果提供給控制系統。
（3）信息識別與積累功能
能夠識別感測網路得到的各類信息並將其積累起來。
（4）回響功能
能夠根據外界環境和內部條件變化，適時動態地作出相應的反應，並採取必要行動。
（5）自診斷能力（Self-diagnosis）
能通過分析比較系統的狀況與過去的情況，對諸如系統故障與判斷失誤等問題進行自診斷並予以校正。
（6）自修復能力（Self-recovery）
能通過自繁殖、自生長、原位複合等再生機制，來修補某些局部損傷或破壞。
（7）自調節能力（Self-adjusting）
對不斷變化的外部環境和條件，能及時地自動調整自身結構和功能，並相應地改變自己的狀態和行為，從而使材料系統始終以一種最佳化方式對外界變化作出恰如其分的回響。
