El objetivo principal de esta Dirección, a cargo del Ingeniero Sebastian Medina, es supervisar las tareas específicas sobre los materiales y las combinaciones que son utilizadas en las obras viales de la repartición mediante la realización o verificación de ensayos físicos, químicos y mecánicos, para asegurar el cumplimiento de las especificaciones técnicas, efectuar estudios de investigación para su perfeccionamiento y estudios de evaluación de pavimentos y otras calzadas.

Está compuesta por el Departamento de Materiales Elaborados, a cargo de la Ing. Química Rocío García, y el Departamento de Estudios Físico Mecánicos, a cargo del Ing. en Vías de Comunicación Héctor Luis Paiva. En el primero de ellos se organizan y supervisan la ejecución de ensayos químicos, físicos y mecánicos de los materiales y sus mezclas para el uso vial (agregados, asfaltos, hormigones, etc.). El segundo se encarga principalmente de la ejecución de ensayos de suelos y sus mezclas, con el fin de diseñar pavimentos y realizar controles de obra. También realiza la evaluación de los caminos existentes para establecer el comportamiento de los mismos para diagramar futuras tareas de conservación y/o reparación.