หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวัสดุศาสตร์ เริ่มเปิดการสอนตั้งแต่ปีการศึกษา 2550 โดยใช้หลักสูตร พ.ศ. 2550 โดยหลักสูตรฯ มีกำหนดการปรับปรุงหลักสูตรทุก 5 ปี จนถึงปัจจุบันมีการปรับปรุงหลักสูตรมาแล้ว 3 ครั้ง คือ หลักสูตรปรับปรุง พ.ศ. 2555 หลักสูตรปรับปรุง พ.ศ. 2560 และหลักสูตรปรับปรุง พ.ศ. 2565 ปัจจุบันดำเนินการเรียนการสอนอยู่ 1 หลักสูตรคือ หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชานวัตกรรมวัสดุ (หลักสูตรปรับปรุง พ.ศ. 2565) การจัดทำหลักสูตรนี้เป็นการปรับปรุงให้ทันสมัยสอดคล้องกับยุทธศาสตร์ชาติด้านการพัฒนาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิจัยและนวัตกรรม ที่มีเป้าหมายสำคัญคือ การมุ่งเน้นการเพิ่มความเข้มแข็งด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม เพื่อยกระดับความสามารถในการแข่งขันภาคการผลิต บริการ และคุณภาพชีวิตประชาชนภายใต้กรอบมาตรฐานคุณวุฒิระดับอุดมศึกษาแห่งชาติ ปี พ.ศ. 2558 ของสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ และสอดคล้องกับพันธกิจของมหาวิทยาลัยแม่โจ้ ในการผลิตบัณฑิตที่มีความรู้ความสามารถในวิชาการและวิชาชีพที่ทันต่อ กระแสการเปลี่ยนแปลง พัฒนานวัตกรรมและองค์ความรู้ในสาขาวิชาต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทางการเกษตร และวิทยาศาสตร์ประยุกต์เพื่อการเรียนรู้และถ่ายทอดเทคโนโลยีแก่สังคม
หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชานวัตกรรมวัสดุ (หลักสูตรปรับปรุง พ.ศ. 2565) มุ่งเน้นผลิตบัณฑิตให้มีทักษะการเรียนรู้และการทำงานในศตวรรษที่ 21 มีทักษะการคิดเชิงออกแบบและการแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรม รวมทั้งเสริมสร้างทักษะสารสนเทศ สมรรถนะดิจิทัล ทักษะการเรียนรู้ตลอดชีวิตและเสริมสร้างความเข้าใจของการเป็นผู้ประกอบการยุกต์ใหม่โดยได้เพิ่มรายวิชาทางบริหารธุรกิจเข้ามาในกลุ่มรายวิชาเอกเลือก อีกทั้งยังมุ่งเน้นในการผลิตและพัฒนาบัณฑิตเพื่อเป็นนวัตกรนักพัฒนาทางด้านนวัตกรรมวัสดุที่มีองค์ความรู้สร้างสรรค์งานวิจัยใหม่ๆ ประกอบกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมพัฒนาต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์ เพื่อตอบสนองความต้องการ ภาคการผลิต ภาคธุรกิจ ภาคการวิจัย ภาคเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม ในภาครัฐและเอกชน ให้ตรงตามความต้องการของผู้ใช้บัณฑิตและตอบโจทย์เศรษฐกิจใหม่ BCG Model ซึ่งจะก่อให้เกิดประโยชน์ต่อประเทศชาติและสังคมต่อไป