材料流是材料在开采、提炼、生产、加工、使用和废弃整个过程中的运动，材料流分析是对材料流的方向和流量进行定量分析，是研究资源效率的有效工具。

材料的生态设计主要包括系统设计、通用模块设计、长寿命设计和再生设计。对于金属材料，主要是发展简单合金和通用合金。因为目前针对不同用途的材料种类越来越多，成分也越来越复杂，非常不利于再生循环利用。但其中的Fe-Cr-Ni钢、Ti合金和Cr-Mo钢由几种有限的元素组成，而且可以通过改变相对含量来大范围改变性能，是几种有希望的体系。另外，金属材料(如钢铁、铝合金)再生循环中的杂质分离技术和杂质无害化技术也在发展中。对有机物的再生循环包括两种:一种是材料再生循环法，将回收物直接作为原材料使用;另一种是化学再生循环法，将有机物分解为单体，然后再重新合成材料。