Podział ze względu na rodzaj osnowy obejmuje z kolei materiały o osnowie niemetalicznej (polimerowej, ceramicznej, półprzewodnikowej) oraz metalicznej.
Do głównych rodzajów kompozytów należą: kompozyty strukturalne – charakteryzujące się ciągłą strukturą komponentów konstrukcyjnych w formie warstw (np. sklejka), prętów (np. żelbet) lub regularnych układów trójwymiarowych (np. o strukturze plastra miodu). laminaty (kompozyty włókniste i polimerowe FRP) – składające się z włókien zatopionych w lepiszczu. W zależności od ich uporządkowania wyróżnia się taśmy jednokierunkowe, tkaniny kompozytowe (włókna ułożone prostopadle w dwóch kierunkach) oraz maty z włóknami krótkimi i nieuporządkowanymi (np. pykret). mikrokompozyty i nanokompozyty – materiały, w których struktura składników zorganizowana jest już na poziomie nadcząsteczkowym. Występują one naturalnie w przyrodzie (np. drewno zbudowane z włókien celulozowych spajanych ligniną). Prowadzone są również badania z zakresu nanotechnologii nad ich sztucznym wytwarzaniem. stopy strukturalne – oparte na bardzo regularnej mikrostrukturze połączenia stopów metali, polimerów oraz metali z niemetalami (np.