超材料通過繞射傳播達到最佳隱身效果。通常的隱身技術是一種低可探測技術，通過雷達隱形、紅外隱形和可見光隱形等，來改變己方目標的可探測性信息特征。即現有的隱身技術是通過減小作戰平臺對入射電磁波或聲波的散射截面進行隱身，而超材料則不再是反射或吸收波，而是改變波的傳播路線，使波發生彎曲，以達到繞射傳播的目的從而實現隱身。因為極少有能量產生后向散射，超材料可以達到最佳的隱身效果。
隱身超材料位居美國國防部六大顛覆性基礎研究領域首位，進入實戰不再遙遠。自從2006 年烏爾夫·萊茵哈特和約翰·彭德利關于隱形的論文發表后，隱身衣已成為電磁學、物理學、光學、材料科學及交叉學科最前沿和最熱門的研究領域之一。美國陸軍要求企業研發可穿戴式光學迷彩，其需要具備類似于變色龍的能力，可以根據背景改變顏色和圖案，而且最好無需電源。產品必須全方位適應所有地形，還要能夠適應各種溫度，雨天和雪天均能正常工作，同時還不能影響官兵執行常規任務。可以說，基于超材料初級的視覺隱形或者說視覺偽裝已經要走出實驗室，可能在5 年之內就會走入實戰。2015 年5 月12 日，美國軍方已要求企業研發“隱形面料”，并希望在18 個月內對第一批樣品進行測試。
深圳光啟研制超材料隱身衣。2009 年，原屬史密斯小組的劉若鵬領導其團隊研發出超材料隱身衣，外形如同一條黃色浴巾。該成果刊登在美國《學》雜志上，引起業界很大的反響。2010 年《科學》雜志將超材料評為過去十年人類最重大的十大科技突破之一。據報道，劉若鵬的隱身衣以數千塊細小的“特異材料”片制成，這種人造纖維玻璃般的物料能控制光線。研究員通過一系列復雜的計算輔助，把這些“特異材料”片排列成可以“抓取”微波，并且令它們的路徑變彎。
當前，深圳光啟、美國波音、雷神公司等正著力推動超材料技術的產業化進程。未來超材料技術將向更寬頻譜（太赫茲、紅外）、數字化、智能化（AI）等方向發展，生產智能結構材料集成器件（如自診斷、自修復智能料，傳感器蒙皮材料，納米波導，超衍射極限高分辨成像透鏡等）、軍用隱身材料（如雷達波/紅外一體化隱身材料，自適應可控隱身材料等）、通信遙感系統（如可重構寬帶綜合射頻天線，結構共形傳感器蒙皮等）。
