Hvorfor er ikke treverk svakere enn det er? Hvorfor er ikke stål sterkere? Hva er det som bestemmer om glass knuses eller bøyer seg som en fjær? Hvorfor går skip i stykker? Hva er en væske, og er sirup en sådan? Disse spørsmålene handler om materialers natur. De er avgjørende for ingeniører, men også fascinerende som vitenskapelige utfordringer. I løpet av de 250 årene frem til 1920- og 1930-tallet ble disse spørsmålene stort sett besvart ved å observere hvordan materialer oppførte seg i praksis. Likevel fortsatte materialene å oppføre seg på måter de 'burde' ikke ha gjort. Det er først de siste 40 årene at disse spørsmålene har begynt å finne svar gjennom en ny tilnærming. Materialforskere har begynt å se dypere inn i sammensetningen av materialer, og har avdekket mange overraskelser; kanskje mest bemerkelsesverdig er at hvordan et materiale oppfører seg, avhenger av hvor perfekt – eller ufullstendig – atomene det består av, er arrangert. I sin fremstilling av materialvitenskap bruker professor Gordon både SI-enheter og imperialmål, og viser de noen ganger merkelige og underholdende måtene på hvilke materialer kan fungere.