يشمل المساق أنواع المواد وتطبيقاتها وبناء المواد والنظم البلورية ، وعيوب البلورات ، ومبادئ حيود الأشعة السينية ، حيود الكريستال الاحادية، وأنماط المساحيق، وظائف باترسون، طوبوغرافيا الأشعة السينية . العلاقة بين التركيب المجهري للمواد الصلبة والخواص الهندسية الخاصة بها . اعتماد الخصائص الإلكترونية والمغناطيسية والحرارية، والكيميائية الميكانيكية للمعادن وأشباه الموصلات، والسيراميك، والبوليمرات، والزجاج على الروابط الكيميائية، التركيب الإلكتروني، الترتيب الذري ومراحل التكوين الخاصة بها .
