La materia programable puede responder a la entrada para cambiar la forma física y otras características. Esta entrada puede incluir comandos de un usuario, al igual que los utilizados para dirigir una computadora, así como comentarios de un controlador automatizado. La tecnología detrás de la materia programable tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales para productos de consumo, investigación científica y usos militares, entre otros. La investigación sobre este tema evolucionó rápidamente a principios del siglo XXI a medida que las empresas interesadas en el tema comenzaron a producir prototipos tempranos y planes para más.
Existen varios enfoques para el desarrollo de materia programable que se pueden basar en elementos como fluidos, compuestos y sistemas robóticos. En todos los casos, el asunto es capaz de cambiar una o más propiedades. Podría volverse más oscuro o más claro en respuesta a la entrada, por ejemplo, o podría transformarse en otra forma bajo el comando. Las moléculas individuales dentro de ella pueden cambiar de forma, creando variaciones a nivel molecular en la composición que pueden aplicarse de varias maneras.
Una aplicación para la materia programable es el procesamiento y la transmisión de información. Dichos dispositivos también pueden transmitir energía sin ningún dato incorporado. Un ejemplo es el de un teléfono celular que mantiene un tamaño pequeño cuando no está en uso, pero puede expandirse a una tableta o teléfono completo cuando el usuario emite un comando para hacerlo. Esto podría permitir un embalaje compacto al tiempo que proporciona acceso a las funciones que el usuario a veces puede desear o necesitar. La materia programable es necesaria para las transiciones de forma, así como la capacidad de interactuar con el usuario, enviar datos y recibir información.
Además de las directivas del usuario, algunas materias programables pueden interactuar con robots y programas informáticos que pueden controlarlo automáticamente. Esto puede hacerlo útil en entornos donde los humanos no pueden ir, como un aterrizaje exploratorio en un planeta con una atmósfera insegura. La automatización de algunos procesos con el uso de materia programable también puede aumentar la seguridad y la eficiencia en instalaciones como las fábricas. Los componentes que responden a factores ambientales también pueden ser útiles para entornos donde la respuesta rápida puede ser importante.
Las empresas privadas trabajan en investigación de materia programable para ampliar sus propias líneas de productos y desarrollar nuevos productos para los consumidores. Su investigación, al igual que la de las agencias gubernamentales que trabajan en proyectos confidenciales, generalmente es de propiedad exclusiva y no está disponible para el público en general. En las organizaciones que trabajan en el interés público, así como en las instituciones académicas, la información sobre investigación y desarrollo puede estar más fácilmente disponible para el beneficio de las personas interesadas en el tema.