به موادی، مواد هوشمند که دارای خواصی کاملا قابل برگشت بوده و می توانند بسته به تغییرات محیط اطرافشان به راحتی تغییر کرده و با تجدید شرایط اولیه به خواص اولیه خود بازگردند. ساده ترین موادی که می‌توانند در تعاریف فوق قرار گیرد شامل:
رنگدانه های ترموکرومیک که رنگ آنها در دماهای خاص تغییر می کنند. نمونه هایی جدیدی از لیوان های نوآورانه و قاشق های حاوی این نوع رنگدانه‌ها که دصورت تماس با نوشیدنی گرم تغییر رنگ می‌دهند. 
 
رنگدانه های فتوکرومیک در هنگام نور در معرض تغییر رنگ قرار می گیرند. این مواد می‌تواندد در البسه استفاده شوند، اما معمولا در لنز های فتوکرومیک برای عینک یافت می شوند که در هنگام تابش ماورای بنفش تیره می شود. این به این معنی است که این عینک ها در روزهای آفتابی به عنوان عینک آفتابی عمل می کنند اما وقتی که لنزهای دیگر در نور خورشید، به سرعت به عینک های معمولی تغییر می کنند.

 
آلیاژهای حافظه دار، مخلوطی از فلزات هستند که بعد از تغییر شکل در اثر قرار گرفتن در دمای بالاتر به شکل اولیه خود باز می گردند. این نوع از مواد هوشمند می تواند در تجهیزات ورزشی و بدنه خودروها و  کاربردهای پزشکی خاص مانند ورقهای جراحی برای اتصال استخوان شکسته شده استفاده شود. در کاربرد پزشکی زمانیکه آلیاژ توسط دمای بدن گرم می‌شود، صفحات حافظه‌دار تنشی بیشتر از صفحات معمولی اعمال می‌کنند و کمک می کنند تا بهبود محل شکستگی سریع تر انجام شود. به عنوان مثال، نایتینول آلیاژ حافظه دار از نیکل و تیتانیوم است که در تجهیزات پزشکی نیز استفاده می‌شود.
 
پلیمر حافظه دار یک پلیمر است که می تواند از شکل اصلی آن خم شود و سپس در صورت گرم شدن دوباره به حالت اصلی بازگردانده شود(مانند آلياژهای حافظه‌دار). کاربردهای بالقوه‌ای برای این مواد شامل تجهیزات ورزشی، ضربه گیرهای خودرو و ... می باشد که پس از یک حرارت مختصر پس از برخورد به شکل اولیه بازگردد. همچنین این مواد در بخیه های پزشکی استفاده شده‌اند که در اثر گرمای بدن نخ بخیه سفت‌تر شده و به بهبود تسریع می بخشد.
 
هیدروژل ها موادی دیگری هستند که می‌توانند به عنوان مواد هوشمند شناسایی شوند. این می توانند تا 1000 بار حجم خود آب جذب کنند و پس از آن، وقتی محیط اطراف خشک می شود، آب ذخیره‌شده آزاد شود. تغییرات دما یا pH نیز باعث می شود که هیدروژل آب را آزاد کند. کاربرد هیدروژل ها عبارتند از:
عضلات مصنوعی
ژل مو
پوشک
'سحر و جادو' در حال گسترش برف
گرانول ها اضافه شده به به خاک برای حفظ آب گیاهان در مناطق خشک