مواد و مصالح هوشمند مصالحی هستند که می توانند با عملکردی هوشمندانه درمقابل تغییرات محیط، مانند موجودات زنده، خود را با شرایط محیطی منطبق سازند. برخی از این مواد در پاسخ به تغییرات محیطی، دچار تغییر در یک یا چند ویژگی خود مانند شکل و رنگ می شوند که این تغییرات می تواند شرایط مناسب تری را برای استفاده کنندگان فراهم کند.
تغییر رنگ
مواد ترموکرومیک  فتوکرومیک جزو این دسته مواد هستند که عامل محرک بیرونی یا نوعی انرژی بیرونی سبب تغییر رنگ ماده می شود. از جمله مواد فتوکرومیک کاشی های حرارتی و فیلم های رنگ تاب است.
- کاشی های حرارتی: این کاشی ها نسبت به دما واکنش می دهند و با توجه به پتانسیل بالای حرارتی خود، رنگ خود را در دما تغییر می دهد. این کاشی ها را می توان در آشپزخانه، حمام و ... به کار برد و از طیف رنگی ایجاد شده جهت تنوع فضایی استفاده کرد.
- فیلم های رنگ تاب: در فیلم های رنگ تاب، رنگ ساطع شده یا نور بازتابش یافته به جایگاه ناظر بستگی دارد و ناظر در مکان های مختلف رنگ های متفاوتی می بیند.
- مواد فتوکرومیک:  این مواد در واکنش به انرژی تشعشعی تغییر رنگ می دهند. از این دسته می توان به مصالح پوششی دیوار و کاغذ دیواری هایی اشاره کرد که تحت تاثیر انرژی تابشی تغییر رنگ می دهند.
تغییر شکل
- اروژل ها: از جمله مصالح هوشندی که تغییر شکل می دهند، اروژل ها هستند. اروژل به عنوان یکی از مصالح آرمانی جدید برای معماران به وجود آمده است. این ماده در حالی که نور را عبور می دهد، عایق خوبی است، بسیار سبک است و در عین حال می تواند شکل خود را حفظ کند. ( پس از تغییر شکل دوباره به حالت اولیه باز می گردد).
- مواد حافظه شکلی: در مواد حافظه شکلی با ورود انرژی گرمایی ریز ساختار ماده به واسطه یک تغییر فاز کریستالی دگرگون می سازد. این تغییر، امکان پیدایش شکل های متعددی را مطابق با محرک های محیطی فراهم می کند. از جمله مواد حافظه شکلی که در فضای داخلی معماری کاربرد دارد، پارچه های هوشمند است. پارچه های هوشمند مورد استفاده در پرده ها که با جذب انرژی محیط تغییراتی را در خود ایجاد می کند، از جمله کاربرد این پارچه های هوشمند است.