表面工程事业部是材料所首期部署的重要研究领域之一。事业部的战略定位为“面向区域经济和国家高技术发展需求的先进表面工程技术研发基地”。其发展立足东部、面向全国，以企业和国家高技术发展需求为背景，以表面防护、耐磨和表面功能化为主题，需求牵引和技术推动相结合，发展具有重要工程应用价值的表面工程新技术，强调绿色环保和产业化，推进和引领相关产业技术进步。
表面工程事业部规划和部署 “四纵四横”的学科布局。根据表面工程的学科特点，组建和完善四个科研方向 （四纵），根据技术出口和功能，注重四种表面性能研究（四横）。事业部鼓励不同课题组之间的交叉和联合，允许个人跨组承担项目。

目前，事业部已组建了一支30余人的高素质研发队伍，包括中国工程院院士1人，研究员6人，副研究员3人，其他工程技术人员17人，博士、硕士研究生16人。承担国家、省、市纵向课题及与企业横向课题多项。可在表面技术和工程领域承接相关项目，发现科学规律，研究开发新技术、新方法，为工程研究提供解决方案，为企业和社会培养输送人才。事业部拥有多台薄膜和涂层制备设备，已建成薄膜与涂层结构和性能表征专业平台，可提供科学研究与应用开发各种检测服务。