Кафедра физического материаловедения сотрудничает с ведущими российскими и зарубежными материаловедческими исследовательскими центрами и вузами, в том числе с вузами Германии (Фрайбергская горная академия, Технический университет в г. Дрездене, Рейн-Вестфальская высшая школа в г. Ахене, Технический университет в г. Клаушсталь), Австрии (Технический университет в г. Вене), Франции (Университет Лотарингии, г. Нанси) и Японии (Университет Тохоку в г. Сендай), а также с химическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова, РХТУ им. Д.И. Менделеева, НИЯУ «МИФИ», ИМЕТ РАН им. А.А. Байкова, ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, ОАО «Композит», ОАО «Спецмагнит», ОАО «Гиредмет», ВНИИХТ, ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина, ВИАМ и др.
При проведении исследований и реализации образовательной программы по профилю «Биомедицинские наноматериалы» партнёрами НИТУ МИСИС являются химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, РХТУ им. Д.И. Менделеева; РНИМУ им. Н.И. Пирогова; Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина; Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена; ООО «Медицинские нанотехнологии»; ООО «Биоклиникум»; НИЯУ «МИФИ»; ОАО «Спецмагнит»; ОАО «Гиредмет»; ВНИИХТ; London Imperial College, (Англия); ICAPPPIC Limited (Англия); химический факультет Nottingham University (Англия); лаборатория клеточной биологии и электронной микроскопии медицинского факультета Университета Франсуа Рабле (Франция); University of North Carolina, Chapel Hill, NC (США); и др.
