Strahlung bezeichnet die Ausbreitung von Energie in Form elektromagnetischer Wellen (z.B. Infrarot-, Röntgen-, Gamma- und Synchrotronstrahlung) oder Teilchen (z.B. Elektronen, Ionen, Neutronen). In der Werkstofftechnik ist Strahlung sowohl Werkzeug zur Charakterisierung als auch Einflussgröße für Degradation und Modifikation von Materialien.

Elektromagnetische Strahlung im niedrigen Energiebereich (z.B. Infrarotstrahlung) dient zur Bestimmung radiativer Eigenschaften wie Emissionsgrad, Absorptionskoeffizient und Reflexion, die für Hochtemperaturprozesse und thermische Strahlungsbilanzen essenziell sind. Hochenergetische Strahlung (Röntgen-, Gamma-, Synchrotronstrahlung, gestreute Laserstrahlung, konzentrierte Sonnenstrahlung) ermöglicht strukturelle Analyse auf atomarer Skala, kann jedoch zugleich Strahlungsschäden verursachen.

Teilchen- und Photonenstrahlung führen über elastische und inelastische Stöße zu Strahlenschäden: Punktdefekten, Versetzungsringen, Blasenbildung, Phasenumwandlungen und Versprödung. In Kerntechnik, Raumfahrt und Hochenergiephysik sind Strahlungseinflüsse auf mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften sicherheitskritisch. Die Strahlungseigenschaften von Werkstoffen – Absorption, Streuung, Transmission und Abschirmwirkung – bestimmen ihre Eignung als Strahlenschutz- oder Funktionsmaterial.

Strahlung wird auch gezielt zur Werkstoffmodifikation eingesetzt, etwa zur Vernetzung von Polymeren, zur Ionenimplantation in Halbleitern oder zur Erzeugung definierter Defektstrukturen. Eine quantitative Beschreibung erfordert u.a. Dosis, Dosisleistung, Spektrum, Linear Energy Transfer (LET) und Kopplung an Diffusions- und Rekristallisationsprozesse.