Comme tout objet technique, les constructions sont réalisées à partir de matériaux divers.
• D'abord issus de matières naturelles (bois, terre, pierre, peau ... ) disponibles sur place ou dans un environnement proche, les matériaux ont permis pendant des siècles l'édification des habitats, des voies de communication, des ponts ...
• Avec les avancées technologiques et la mondialisation des échanges, le choix des matériaux utilisables s'est élargi: béton, verre, acier, plâtre ...
Les maîtres d'œuvre du Moyen Âge ne disposent que de pierre et de bois pour leurs constructions (l'utilisation de l'acier n'interviendra qu'à partir de la Révolution industrielle). Ces matériaux sont peu ou pas résistants aux efforts de traction mais résistent aux efforts de compression.
Les matériaux possèdent différentes propriétés:
- dureté;
- résistance aux efforts (résistance mécanique);
- aptitude à la déformation, au soudage, au collage, à l'assemblage;
- qualités acoustique, thermique, esthétique.
En géométrie plane, seul le triangle dispose d'une aire indéformable. Tous les autres polygones sont déformables sous l'effort F. Il en va de même pour les volumes: seuls les volumes dont les faces sont triangulaires ne peuvent pas se déformer.