Der Begriff Sektor wird in den Materialwissenschaften in mehreren, teils unterschiedlichen Kontexten verwendet und beschreibt allgemein einen abgegrenzten Teilraum eines größeren Systems – räumlich, funktional oder strukturell.

In der industriellen Anwendung spricht man von Sektoren wie Automobil-, Energie-, Luft- und Raumfahrt- oder Bausektor, in denen Werkstoffe unter jeweils charakteristischen Randbedingungen eingesetzt werden. Die sektorspezifischen Anforderungen (z. B. hohe Temperatur- und Kriechbeständigkeit im Energiesektor oder hohe spezifische Festigkeit im Luftfahrtsektor) bestimmen maßgeblich Auswahl, Auslegung und Qualifizierung von Werkstoffen. Lebenszyklusanalyse, Nachhaltigkeit und Recyclingstrategien werden zunehmend sektorspezifisch formuliert, um materialbezogene Emissionen und Ressourcenverbräuche präzise zu bilanzieren.

Auf experimenteller und modelltechnischer Ebene bezeichnet Sektor häufig einen geometrisch definierten Bereich, etwa einen Winkel- oder Ringssektor in Beugungsbildern (z. B. in der Röntgen- oder Elektronenbeugung). Durch sektorielle Auswertung der Intensitätsverteilung lassen sich anisotrope Texturen, orientierungsabhängige Spannungszustände oder richtungsabhängige Defektpopulationen quantifizieren. Ähnlich werden in der Tomographie oder in der Mikrostrukturanalyse Sektoren verwendet, um lokale Materialeigenschaften statistisch auszuwerten.

Schließlich kann der Begriff auch auf funktionale Sektoren innerhalb komplexer Bauteile oder Verbundsysteme angewandt werden, in denen unterschiedliche Werkstoffzonen (z. B. warm- und kaltbelastete Sektoren einer Turbinenscheibe) gezielt mit verschiedenen Legierungen oder Gradientenwerkstoffen ausgeführt werden, um lokale Beanspruchungen optimal zu adressieren.