Функциональные градиентные материалы (ФГМ) получаются при механическом соединении материалов с резко отличающимися значениями физико-химических параметров, например, при спайке стекла и металла. Как правило, изменение свойств ФГМ связано с соответствующим варьированием химического состава или физической структуры материала. Для получения таких материалов используют послойное нанесение покрытий изменяющегося состава или спекание (сплавление, сварку) нескольких пластин или таблеток различного состава. Градиентность свойств по объему материалов может быть реализована изменением степени сшивки (для полимеров), степени наполнения, а по поверхности — варьированием, например, степени модификации. Равномерность изменения этих характеристик обусловливает равномерность варьирования свойств, а неравномерность — соответствующий скачкообразный вид зависимости свойств от состава или структуры. Основная сфера использования — материалы и устройства, работающие в экстремальных условиях (значительные градиенты механических нагрузок и температуры).