Wiederholbarkeit bezeichnet in der Messtechnik die Fähigkeit eines Messverfahrens, unter identischen Bedingungen wiederholt durchgeführte Messungen mit hinreichend übereinstimmenden Ergebnissen zu liefern. Sie ist ein zentraler Qualitätsparameter in der Werkstoffcharakterisierung, etwa bei Härte-, Zug- oder Temperaturmessungen.

Formal wird die Wiederholbarkeit gemäß Normen (z. B. ISO 5725) als Streuung der Messergebnisse unter Wiederholbedingungen definiert: gleicher Messaufbau, gleiche Messmethode, gleicher Bediener, identisches Prüfobjekt bzw. vergleichbare Proben, kurzer Zeitabstand. Die zugehörige Kenngröße ist die Wiederholbarkeitsstandardabweichung oder die Wiederholbarkeitsgrenze.

In der Werkstoffprüfung erlaubt hohe Wiederholbarkeit die zuverlässige Quantifizierung kleiner Unterschiede in Mikrostruktur, Gefüge oder Legierungszustand. Niedrige Wiederholbarkeit (hohe Streuung) kann auf unzureichend stabilen Messaufbau, Probeninhomogenitäten, unkontrollierte Umgebungsbedingungen oder bedienerabhängige Einflüsse hinweisen.

Wiederholbarkeit ist strikt von der Richtigkeit (systematische Abweichung vom wahren Wert) und von der Reproduzierbarkeit (Übereinstimmung bei veränderten Bedingungen, z. B. verschiedenen Laboren) zu unterscheiden. Ein Messverfahren kann hoch wiederholbar, aber zugleich systematisch falsch sein. In der Qualitätssicherung von Werkstoffen werden daher Wiederholbarkeit, Reproduzierbarkeit und Rückführbarkeit gemeinsam bewertet, um die Aussagekraft von Messdaten umfassend zu beurteilen.