Materiālu fizikas pētījumos ir specializējušās zinātnieku grupas daudzās pētniecības iestādēs. Viens no nozīmīgākajiem Amerikas Savienotajās Valstīs ir Masačūsetas Tehnoloģiju institūts (Massachusetts Institute of Technology, MIT), kur Materiālu izpētes laboratorijā (Materials Research Laboratory, MRL) tiek meklēti jauni risinājumi enerģijas pārveidošanai un uzglabāšanai, kā arī pētīti kvantu materiāli, metāli, sarežģīti oksīdu savienojumi, biogēli un funkcionālās šķiedras. Kembridžas Universitātes (University of Cambridge) Fizikas nodaļā (Department of Physics) Lielbritānijā materiālu fizikas pētījumi notiek mikroelektronikā, nanofotonikā, optoelektronikā, kvantu sensoros, virsmu fizikā un mikrostruktūrā, kā arī plāno magnētisko kārtiņu nanostruktūrās. Šveices Federālajā Tehnoloģijas institūtā Cīrihē (Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich) materiālu fizikas pētījumus galvenokārt veic Fizikas departamenta Cietvielu fizikas laboratorijā (Laboratorium für Festkörperphysik) un Kvantu elektronikas institūtā (Institut für Quantenelektronik). To sastāvā ir vairākas pētniecības grupas, kas specializējas tādu materiālu izpētē kā, piemēram, kvantu pusvadītāji, eksotiski supravadītāji un ferroelektriķi. Krievijā pētījumus materiālzinātnēs un cietvielu fizikā veic Krievijas Zinātņu akadēmijas Cietvielu fizikas institūts (Институт физики твердого тела Российской академии наук). Āzijā jaunu funkcionālo materiālu izpētē starp nozīmīgākajiem ir pētniecības centri Cinhuas Universitātē (清华大学) Ķīnā un Tokijas Universitātē (東京大学) Japānā.