4D打印材料种类繁多，按照物理化学属性可分为高分子及其复合材料、金属及其复合材料、陶瓷及其复合材料等。这些材料在生物医学、生产制造、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

1. 高分子及其复合材料

高分子及其复合材料是4D打印领域应用最广泛的材料之一。它们具有价格低廉、密度低、成形工艺简单等优点，部分还具有良好的生物相容性和生物可降解性。水响应型、热响应型、磁响应型和光响应型高分子及其复合材料是常见的几种类型。例如，水响应型材料在吸水后能发生膨胀，从而实现可控变形；热响应型材料则能在温度作用下恢复到初始形状。

2. 金属及其复合材料

金属及其复合材料在4D打印领域也具有重要意义。它们具有高强度、高韧性等优点，适用于制造需要承受较大载荷的构件。通过合理的材料设计和制造工艺，金属及其复合材料可以实现形状和性能的可控变化，为航空航天、汽车等领域提供新的解决方案。

3. 陶瓷及其复合材料

陶瓷及其复合材料具有优异的机械性能、耐高温和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、电气、组织工程等领域。然而，由于陶瓷材料固有的脆性和高硬度，其加工一直是一个难题。4D打印技术的出现为陶瓷材料的加工提供了新的可能。通过合理的材料设计和制造工艺，陶瓷及其复合材料可以实现形状和性能的可控变化，为制造复杂结构陶瓷零部件提供了新的途径。