金属基复合材料，简称metal matrix composite，是一种独特的复合材料，其基本构造是通过金属或合金作为基体，结合纤维（如碳纤维或石墨纤维）、晶须、颗粒等增强材料。这类材料的应用范围广泛，其使用温度通常在350至1200摄氏度之间。
金属基复合材料的一大亮点在于其力学性能。在横向和剪切强度方面，它们表现出较高的强度。此外，它们的综合力学性能，包括韧性、疲劳强度等，也相当出色。这些材料还具备优良的导热和导电性能，能够有效抵抗磨损，具有较小的热膨胀系数，表现出良好的阻尼性，同时具有不易吸湿、不易老化和无污染的特点。
以碳纤维增强铝复合材料为例，其比强度高达3到4×107毫米2/千克，比模量则在6到8×109毫米2/千克的范围内，显示出极高的轻量化性能。而石墨纤维增强的镁合金则更为独特，其比模量可达到1.5×1010毫米2/千克，且其热膨胀系数几乎接近零，这使得它在高温环境下仍能保持稳定的性能。