Der Begriff Pipeline bezeichnet in der Werkstofftechnik primär kontinuierliche Rohrleitungssysteme zur Förderung von Fluiden (Flüssigkeiten, Gasen, Mehrphasenströmungen) über große Distanzen. Werkstoffwahl, Auslegung und Betriebsbedingungen sind eng miteinander verknüpft und bestimmen Sicherheit, Lebensdauer und Effizienz solcher Systeme.

Werkstoffseitig dominieren metallische Werkstoffe, insbesondere niedrig- und hochlegierte Stähle für Erdöl‑, Erdgas‑ und Wasserstoffleitungen. Zentrale Kriterien sind Festigkeit, Zähigkeit bei tiefen Temperaturen, Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie Beständigkeit gegenüber Wasserstoffversprödung. Für korrosive Medien oder hohe Reinheitsanforderungen werden auch nichtrostende Stähle, Nickellegierungen oder polymerbasierte Leitungen und Verbundrohre eingesetzt.

Die Auslegung umfasst innen- und außenkorrosive Angriffe (CO₂-, H₂S‑, mikrobiell induzierte Korrosion), Erosions‑Korrosions‑Mechanismen, Spannungsrisskorrosion, Ermüdung durch Druckschwankungen sowie mechanische Einwirkungen (Bodenbewegungen, mechanische Beschädigung). Spezifisch für Wasserstoffpipelines sind die Diffusion von H in das Metallgitter, die Bildung von Wasserstofffallen und die Beeinträchtigung von Rissinitiierung und -ausbreitung.

Neben realen Rohrleitungen wird der Begriff in der Forschung auch übertragen verwendet, etwa für Datenpipelines (Sequenz gekoppelter Verarbeitungsschritte) oder translationale Pipelines (Kette von der Grundlagenforschung zur Anwendung). In allen Fällen beschreibt „Pipeline“ eine strukturierte, gerichtete Prozesskette, deren Zuverlässigkeit wesentlich von den Schnittstellen und den „Werkstoffeigenschaften“ der beteiligten Komponenten abhängt.