Je nach Materialkombination können sich ganz unterschiedliche Vorteile ergeben. Häufig werden folgende übergeordnete Verbesserungen bzw. Vorteile durch die Hybridisierung angestrebt:
Verbesserte mechanische Eigenschaften: Hybride Materialien können höhere Festigkeit, Steifigkeit und Bruchzähigkeit bieten. Dies wird oft durch die Kombination von Fasern und einer Matrix erreicht, wie bei faserverstärkten Kunststoffen.
Leichtbau: Durch die Kombination leichter Materialien wie Kunststoffe oder Aluminium mit stärkeren Materialien wie Carbon- oder Glasfaser können hybride Werkstoffe hohe Festigkeit bei geringem Gewicht erreichen.
Funktionalität: Hybride Materialien können spezielle Funktionen erfüllen, wie etwa Wärme- oder Elektrizitätsleitung, oder sie können durch funktionale Beschichtungen oder Einbettungen zusätzliche Eigenschaften erhalten, z. B. im Bereich der Sensorik.
Kosten- und Ressourceneffizienz: Durch die geschickte Kombination von Materialien können kostengünstigere Lösungen gefunden werden, die gleichzeitig Ressourcen schonen. Beispielsweise können teurere Materialien nur dort eingesetzt werden, wo sie wirklich benötigt werden, während günstigere Materialien die restliche Struktur bilden.