目前大部分材料是通过提高材料内部的均匀性来改善其性能的。随着科学技术的发展，对材料的要求越来越高。普通的金属有优良的机械性能，陶瓷的优点是耐热。为了要材料能满足高弹性、高强度和耐热的要求，人们试制了在具有优良的机械性能的金属上被覆耐热性能好的陶瓷，形成复合材料。但是这种类型的复合材料有明显的界面失配。因为金属与陶瓷的热膨胀系数差别很大，由于这种失配，在外界温度发生改变时，在界面上产生很大的应力，往往导致开裂。
      为满足一些高科技的需要，在1985年提出一种组成和结构上发生连续变化的材料，以避免明显的界面，这种材料称梯度功能材料（ FGM )。梯度功能材料的完整定义是："由一种功能向另一种功能在空间和时间上连续变化的材料。"最初梯度功能材料是准备用作航天飞机的机体和发动机的耐热结构材料，这种思路在电子材料中也获得应用。
      在 PZT 压电陶瓷中添加第三种成分的钙钛矿的化合物后，压电系数可获得大幅度提高。如果采用梯度功能材料的方案设计，可增加材料设计时的自由度，设计出具有各种功能的压电材料。目前从开发的 PZT - NiNb 系梯度功能材料系列，成功地制出梯度功能的压电致动器和线性致动器。梯度功能电子材料主要应用于压电体、磁性材料、金属及硅和化合物半导体的各自梯度成分，制备出优质振荡器、磁盘、三元复合电子部件等元器件。选用光学的梯度成分，已制备出高性能激光束、光盘、低损耗光纤和光缆等光功能材料。