所謂新能源，是指區別於煤、石油、天然氣以及大中型水電等常規能源，尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。比如，太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及氫能等都屬於新能源。而新能源材料就是實現這些新能源轉化和利用以及發展新能源技術過程中所使用的關鍵材料。目前，研究得較多的、相對成熟的新能源材料主要是太陽能電池材料、動力電池材料、燃料電池材料、生物質能材料、風能材料、超級電容器、核能材料等。
目前太陽能、風能發展速度過快，市場達到過飽和狀態，前景存疑。但生物質能還沒有被國家提高到一個足夠高被重視的狀況，前景不錯。如果是從事燃料乙醇，生物質熱解技術方向是代表着最新方向。這是世界第三代燃料乙醇生產技術。目前技術發展到1.5代，即用木薯、甜高粱等通過發酵辦法來生產燃料乙醇。第三代技術據估計，將會在2020年左右逐漸推廣使用。如果從事生物質柴油，主要研究利用微藻、文冠果、棕油等轉化生物質柴油技術。新能源研究方向比較靠前的院校研究有中科院大連化物所，中科院廣州能源研究所，華東理工大學，浙江大學，清華大學。新能源的考研方向有膜太陽能電池、生物能源、核能、科學與工程、新能源材料等。
