无机非金属“超级材料”是突破材料既有性能和功能的局限，主要性能实现倍增甚至数量级提升，或兼具有自适应、自修复、自感知、定向等新功能，可满足平时抢修、国防现代化、极端环境、高端装备、前沿领域等不同场景需求的，超快硬、超高强、超耐温、超耐腐蚀、超耐辐射等超高性能或特殊功能的无机非金属及其复合新材料。
无机非金属“超级材料”的攻关范围包括但不限于以下层面：一是通过组分复合优化，对既有无机非金属及其复合材料改进、提升，实现材料原有性能的倍增或材料消耗成倍减少，降低环境负荷；二是通过对无机非金属材料基本功能单元的重构、结构的创新设计与组装，在功能上实现质的突破或颠覆，性能上实现数量级提升或获得新功能；三是通过原创性、颠覆性创新，发明出全新化学组成、全新结构的，具有超高性能或独特功能的无机非金属及其复合新材料，实现从无到有的突破。
满足平时抢修需要的无机非金属“超级材料”，是指面向国民经济主战场，通过材料性能提升、新技术开发和制造工艺变革，满足民用建筑、基础设施等抢修抢建、修复加固的快速施工、快速硬化、快速恢复构筑物原有功能等要求的无机非金属材料及其复合材料。
满足国防现代化急需的无机非金属“超级材料”，是指面向国防现代化急迫需求，通过材料性能提升、新材料开发，满足国防建设中应对先进武器的爆破、微波、辐射、电磁、激光等的攻防，以及重大设施应急快速抢修抢建等需求的，具有超快硬、超高强、超耐温等超高性能或独特功能的无机非金属材料及其复合材料。
满足极端环境的无机非金属“超级材料”，是指面向极端环境或特殊场景需求，通过材料性能提升、新功能开发及新制备方法与工艺，满足我国极地、深空、深地、深海、高寒荒漠及超常规构筑物等应用场景需求的，具有超耐高压、超耐高低温、超耐腐蚀、超耐久等性能以及自修复、自感知、自供能等特殊功能要求的无机非金属材料及其复合材料。
满足高端装备的无机非金属“超级材料”，是指面对高端装备制造高水平自立自强需求，通过材料性能提升、新功能开发，满足保障我国海洋工程、航空航天、电子信息等重大领域的产业链供应链安全稳定可靠需要的，具有超薄、超轻、超硬、超高强、超平整、超耐磨等超高性能的无机非金属材料及其复合材料。
满足前沿领域的无机非金属“超级材料”，是指面向未来科技前沿、产业变革，通过学科交叉和材料融合，对材料原子、分子、化学键、电子、晶型、功能基元等结构设计与精准调控，拓宽认知边界、重塑认知方式、颠覆认知规律，开发出具有高信息密度存储、离子输运、记忆形变、自修复、自感知等独特功能的，为生物医药、信息通讯、量子科技、深空探索、人机交互、节能降碳等前沿领域提供关键支撑的，具有迭代式飞跃或全新化学组成、全新结构的无机非金属材料及其复合材料。
