经过二十多年的发展，金属基复合材料已经成功地从实验室走向市场，并在诸多应用领域站稳了脚跟。随着我国在空间技术、航天航空、高速交通、通讯电子等领域的综合实力的提升，对高性能金属基复合材料的需求日益增加，但由于金属基复合材料特殊的国防应用背景，国外对核心技术和产品严格保密，故我国应该自主开展高性能金属基复合材料的研发工作，以对应高性能化和多功能化的挑战。
金属基复合材料结构优化的研发趋势有以下一些特点：
（1）多元/多尺度的金属基复合材料。通过引入不同种类(例如TiB和TiC混杂增强钛基金属基复合材料)、不同形态(例如晶须和颗粒混杂增强镁基金属基复合材料)、不同尺度(双峰SiC颗粒增强铝基金属基复合材料)的增强相，利用多元增强体本身物性参数不同，通过相与相、以及相界面与界面之间的耦合作用呈现出比单一增强相复合条件下更好的优越性能。
（2）层状金属基复合材料。层状金属基复合材料在现代航空工业中的应用十分广泛，如用作飞机蒙皮的GLARE层板是由玻纤增强树脂层与铝箔构成的层状铝基复合材料，在A380上的用量达机体结构质量的3%以上。在微米尺度上，受自然界生物叠层结构达到强、韧最佳配合的启发，韧脆交替的微叠层金属基复合材料研究越来越引起关注，主要包括金属/金属、金属/陶瓷、金属/金属基复合材料微叠层材料，其目的是通过微叠层来补偿单层材料内在性能的不足，以满足各种各样的特殊应用需求，如耐高温材料、硬度材料、热障涂层材料等
（3）碳纳米管增强金属基纳米复合材料。在金属基体中引入均匀弥散纳米级增强体粒子，所得金属基复合材料往往可以呈现出更为理想的力学性能以及导电、导热、耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化等性能。目前，金属基纳米复合材料的研究重点主要集中在纳米结构材料和纳米涂层。碳纳米管具有优异的力学、电学、热学等性能，是制备金属基复合材料的最为理想的增强体之一，特别是随着碳纳米管的大量制备及其价格的一路降低，碳纳米管增强金属基复合材料日渐成为研究的焦点。据专家判断，以碳纳米管为代表的金属基纳米复合材料终将登上历史的舞台。
（4）泡沫金属基复合材料。多孔金属泡沫具有轻质和高比强度的特点；作为功能材料，它具有多孔、减振、阻尼、吸音、散热、吸收冲击能、电磁屏蔽等多种物理性能，由于其满足了结构材料轻质多功能化及众多高技术的需求，已经成为交通、建筑及航空航天等领域的研究热点。目前研究较多的是泡沫铝基复合材料，在其孔洞中引入粘弹性体、吸波涂料等功能组分。(一员)
