À semelhança do nome composto obra-prima, cujo plural é obras-primas, em que «o primeiro elemento é um substantivo, e o segundo é um adjectivo, ambos tomam o sinal de plural» (José Nunes Figueiredo e António Gomes Ferreira, Compêndio de Gramática Portuguesa, Lisboa, Sá da Costa, 1965, p. 96), a palavra  matéria-prima forma, também, o plural do mesmo modo — matérias-primas.

É essa, também, a opinião de Celso Cunha e Lindley Cintra (Nova Gramática do Português Contemporâneo, 17.ª ed., Lisboa, Sá da Costa, 2002), que nos confirmam que «geralmente ambos os elementos tomam a forma de plural quando o composto é constituído de dois substantivos, ou de um substantivo e um adjectivo (amor-perfeito → amores-perfeitos, água-marinha → águas-marinhas, vitória-régia → vitórias-régias)» (p. 189).

Relativamente à questão apresentada pela consulente sobre a possibilidade de matéria-prima poder fazer o plural da mesma forma que couve-flor, importa lembrar que, embora as duas palavras se enquadrem num processo de composição morfossintáctica, a realidade de cada uma delas é diferente, o que condiciona a flexão em número, conforme nos afirma o Dicionário Terminológico quando nos recorda que «a estrutura destes compostos depende da relação sintáctica e semântica entre os seus membros, o que tem consequências para a forma como são flexionados em número». Porque, enquanto os elementos de composição da palavra couve-flor são dois substantivos/nomes (o que pode criar situações em que um dos elementos seja mais «forte/importante» do que o outro, levando a que se demarque tal sentido através da marca diferencial na formação do plural), a palavra matéria-prima é uma palavra composta por um substantivo (matéria) e um adjectivo (prima).

Talvez a dúvida da consulente tivesse surgido devido à invulgaridade do adjectivo prima, cujo sentido/sinónimo está associado a «fundamental, primeiro». Enquanto elemento de uma palavra composta, a flexão do adjectivo está intimamente relacionada com a do substantivo que caracteriza e, neste caso, cujo conjunto forma uma palavra com um sentido específico. Repare-se nos exemplos já apresentados: obra-prima → obras-primas; amor-perfeito → amores-perfeitos; água-marinha → águas-marinhas; vitória-régia → vitórias-régias.

E, se consultarmos o recentíssimo Vocabulário Ortográfico do Português, da responsabilidade do ILTEC (Instituto de Linguística Teórica e Computacional), poderemos obter a confirmação do plural dos dois elementos — matérias-primas — para a palavra composta matéria-prima.