Ngành Vật liệu tiên tiến và Công nghệ nano là chương trình đào tạo liên ngành giữa vật lý, hóa học, khoa học vật liệu, công nghệ nano và các lĩnh vực ứng dụng như điện tử, năng lượng, môi trường, quang học và y sinh. Sinh viên được học từ nền tảng về vật liệu, phương pháp chế tạo và phân tích đến thiết kế vật liệu mới, mô phỏng và đánh giá khả năng ứng dụng.
Tùy trường, cấu trúc chương trình có thể khác nhau. Chẳng hạn, chương trình cử nhân tại USTH được tổ chức trong 3 năm, 180 tín chỉ, gồm 60 tín chỉ đại cương và 120 tín chỉ chuyên ngành; sinh viên có kỳ thực tập tốt nghiệp khoảng 3–6 tháng.