金属基复合材料在研制中遵循了优势互补的原则，使基体和增强体各展其所长，发挥综合优势，其性能和重量的比值可以远远高于单质材料。金属基复合材料具有可设计性，根据材料服役性能要求，从基体、增强体以及界面的成分、种类、形态中找到最佳的复合效应，获得传统金属材料所不具备的一些性能，如比强度（强度和密度之比）、比模量（模量和密度之比）、耐热性等。由于金属基复合材料存在较复杂的界面反应问题，制备工艺对复合效应会产生很大的影响。与沉淀强化的合金材料相比，金属基复合材料的基体与增强体（析出相）各自保持原有的物理与化学特性，不会完全的相互溶解，相互之间存在界面。

1963年，美国国家航空航天局（NASA）成功利用液相浸渗的方法制备出10%钨丝增强铜基复合材料，其比铜基体合金强度提高了90%以上，而导热率仅下降4%，这成为金属基复合材料研究的标志性起点，并于20世纪70年代开始在世界上迅速发展。中国金属基复合材料的研究始于70年代末期，80年代初开始得到了快速的发展，先后有多种工艺、多种材料相继研制成功。2010年后，粉末冶金法、原位自生法、重力（无压）浸渗法、搅拌铸造法等金属基复合材料制备方法走向成熟，形成了金属基复合材料新技术产业，拥有批量配套生产的能力，其中铝基和铁基复合材料发展迅速。金属基复合材料广泛应用于多个领域。未来发展重点是材料设计新思维和以低成本为特征的新制备技术，材料仿生设计、增强体与基体组织纳米化、超常性能复合材料、生态化技术及回收和再生研究是金属基复合材料发展和研究的主要方向。

金属基复合材料按增强体类型可分为：①连续增强型，主要指连续纤维增强金属复合材料，连续纤维在复合材料基体中具有高的强度、刚度和断裂韧性，承受主要载荷。由于纤维是定向排列的，复合材料存在力学性能和物理性能的各向异性。②非连续增强型，增强体包括短纤维、晶须（高纯度单晶生长成的微米级的短纤维）和颗粒3类，增强体的加入主要是为了弥补基体金属的刚度、热膨胀、高温性能等的不足，增强体和金属基体共同承担载荷。单晶晶须比相同化学成分的纤维具有更高的强度，用其增强金属可以获得较高的强度和断裂韧性。颗粒增强容易获得力学性能和物理性能各向同性的复合材料，其性能与颗粒的物理化学性质有关，但更依赖于尺寸和体积分数。③弥散增强型，主要指原位增强复合材料和纳米增强体的复合材料。原位增强复合材料是在基体中原位析出细小的金属间化合物增强体而形成弥散强化；纳米复合材料的增强体通常指碳纳米管、石墨烯、纳米陶瓷颗粒、陶瓷纳米线等，其强化机理较为复杂，尚没有统一定论。

金属基复合材料的适用范围很大程度上是由基体的物理性质所决定的，金属基复合材料应用也往往与基体合金所代表的一类合金相同。常见的有铝基、镁基、铜基、铁基、钛基、镍基以及金属间化合物基等。例如，铝基复合材料保持了铝合金的低密度、高导热特性，而改变的主要是膨胀系数、弹性模量、屈服强度等；镁基复合材料保持了镁合金的轻质和阻尼等特性，比铝基复合材料有更高的比强度和阻尼性能；钛基复合材料可以发挥出更加优异的高温强度并保持低密度等特点。

金属基复合材料按材料特性可分为：①结构复合材料，以比强度、比模量、耐热等为主要性能特征，可以细分为仪表级复合材料、光学级复合材料、结构级复合材料等。其中仪表级复合材料主要特征是尺寸稳定、热膨胀系数适中、高比模量、易于精密加工，常用于精密机械零件。光学级复合材料主要特征是尺寸稳定、低膨胀、高比刚度、高致密度，用于光学反射镜基底材料。结构级复合材料主要对强度、塑性、韧性等综合力学性能要求较高，主要用于高强度、高刚度、耐高温结构件，在航空航天、地面运输领域有广泛的用途。②功能复合材料，以高导热、高阻尼、吸声、电磁屏蔽、微波吸收、抗辐照等物理性能为主要特征。如电子级复合材料可用于电子封装、大功率电子器件热沉等部位。③智能复合材料，又称机敏复合材料，是能够对外界载荷变化产生感知并自适应调整自身性能的材料，如自修复复合材料等。