Tüm katı cisimler, bir yüzeyle kaplı katı bir malzemeden oluşur. Yüzey mühendisliği, metaller, alaşımlar ve metal olmayanlar gibi katı madde yüzeyinin istenen özelliklerini malzemeyi bozmadan geliştiren, tasarım ve modifikasyon teknolojilerini içeren malzeme biliminin bir alt dalıdır. Yüzey mühendisliği, çevresel hasara karşı koruma sağlayabilir, yüzeyin mekanik veya fiziksel performansını iyileştirebilir ve ayrıca yüzeyin görünümünü iyileştirebilir. Parçacık veya katı yüzeylerle ilgilenir. Yüzey mühendisliği, özelliklerini geliştirmek için bir bileşenin yüzeyini değiştirme veya kaplama sürecini içerir.
Nanoyüzey mühendisliği olarak da bilinen nanoteknoloji ve yüzey mühendisliği; nanomalzemeler ve nanoteknolojinin yüzey mühendisliği teknolojileri ile birleşimidir. Nanoyüzey mühendisliği, çeşitli uygulamalarla ilgili iki boyutlu (2D) yüzeyler de dahil olmak üzere nano boyutlu parçacıkların morfolojik, arayüzey, fiziksel ve yapısal özelliklerini tanıtır. Nanomalzemelerin yüzey özellikleri, çok sayıda fiziksel ve morfolojik özelliklerini etkiler. Nanoyüzey mühendisliği sayesinde, istenen tasarım ve performans parametrelerine uygun özellikler kazandırılabilir. Örneğin, yüzeyin aşınma direncini ve korozyon önleyici özelliklerini önemli ölçüde artırabilen nano yapılı filmler ve kaplamalar geliştirilebilir.