Το μάθημα περιλαμβάνει σειρά θεωρητικών παραδόσεων και εργαστηριακών ασκήσεων σε μεθόδους και τεχνικές χαρακτηρισμού των υλικών. Ηλεκτρικός και διηλεκτρικός χαρακτηρισμός υλικών, διηλεκτρική φασματοσκοπία, τεχνικές εναλλασσόμενου ηλεκτρικού πεδίου, γέφυρες διηλεκτρικών μετρήσεων, αναλυτές απόκρισης συχνότητας, αναλυτές δικτύου, φασματοσκοπικές τεχνικές στην περιοχή του χρόνου, ισόθερμη φόρτιση και εκφόρτιση, εφαρμογές διηλεκτρικής φασματοσκοπίας στον χαρακτηρισμό υλικών, θερμορεύματα πόλωσης και αποπόλωσης. Χαρακτηρισμός ηλεκτρικών παραμέτρων υλικών και διατάξεων, μετρήσεις ρεύματος – τάσης, μετρήσεις χωρητικότητας  – τάσης. Τεχνικές θερμικής ανάλυσης, διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης, διαφορική θερμική ανάλυση, θερμοβαρυτική θερμική ανάλυση. Χαρακτηρισμός μηχανικών ιδιοτήτων υλικών, δυναμική μηχανική ανάλυση, θερμομηχανική ανάλυση, μετρήσεις τάσης – παραμόρφωσης. Οπτικός χαρακτηρισμός υλικών. Μορφολογικός χαρακτηρισμός υλικών.