表面及表面層的結構與性能在科學、技術和日常生活中的重要性是不言而喻的。如催化劑的催化行為是由表面成分和結構決定的；在半導體材料中，各種電性能通常是由材料的最外層微米數量級厚度的成分和結構控制的。工程中常見的三大失效形式—磨損、腐蝕和斷裂，前兩者是因表面破壞而失效，即使是疲勞斷裂，也往往是從受力最大的表面開始而逐漸向內部發展。失效破壞導致零部件報廢，設備停產，給國民經濟造成巨大的損失。表面工程學能直接針對許多貴重零部件的失效原因，實行局部表面強化或修復，對零部件進行預保護或重新恢復其使用價值，它的最大優勢是能夠以多種方法制備出優於本體材料性能的表面功能薄層，這層表面材料與制作部件的整體材料相比，厚度薄，僅占工件整體厚度的幾百分之壹到幾十分之壹，但卻賦於基體材料表面的原來沒有的特殊性能，從而滿足工程上對材料表面性能的要求。因此，開展表面工程學的研究，改善材料的表面性能，對於提高零件的使用壽命和可靠性；對於改善機械設備的性能、質量，增強產品的競爭能力；對於推動高新技術的發展；對於節約資源、美化人類生活，減少環境汙染等方面都具有重要意義，其經濟效益和社會效益是顯而易見的。
開展表面工程學的研究，不僅在於其經濟意義，還在於其具有重要的學術價值。美國工程科學院為美國國會提供的2000年前集中力量加強發展的9項新科學技術中，有關材料方面的僅有材料表面科學與技術的的研究。在我國材料表面改性作為傳統材料性能優化的基礎研究也列入國家自然科學基金“九五”優先資助領域。在國家的節能節材九五規劃中建議將發展表面工程作為重大措施之壹，並列出節能、節材示範項目。表面科學的研究可為表面技術的研究提供壹定的理論指導；表面新技術的開發和完善又提出許多新的學術課題，表面工程學的研究也有力地促進了相關學科的發展。