In der Werkstoffkunde bezeichnet der Begriff Stufe (engl. step) typischerweise eine diskrete, sprunghafte Änderung einer strukturellen, chemischen oder physikalischen Größe entlang einer Raumrichtung oder eines Prozessparameters. Stufen treten auf Oberflächen, an Phasengrenzen, in Konzentrations- und Spannungsprofilen sowie in thermodynamischen Zustandsdiagrammen auf und sind häufig mit Nicht‑Kontinuitäten erster Ableitungen von Zustandsgrößen verknüpft.

Ein zentrales Beispiel sind Oberflächenstufen auf kristallinen Festkörpern. Sie entstehen, wenn atomare Ebenen an einer Oberfläche enden, sodass ein Höhenversatz von in der Regel einem oder wenigen Gitterabständen entsteht. Solche Stufen spielen eine Schlüsselrolle bei Keimbildung und Wachstum von Kristallen, epitaktischer Schichtabscheidung und Diffusionsprozessen, da sie energetisch bevorzugte Adsorptions- und Anlagerungsplätze bieten (Kink- und Step-Sites). Die Dichte und Dynamik von Oberflächenstufen beeinflusst damit Rauigkeit, Defektdichte und morphologische Stabilität von Schichten und Grenzflächen.

Auf mesoskopischer und makroskopischer Ebene werden Stufen häufig als diskrete Prozessschritte beschrieben, etwa bei mehrstufigen Wärmebehandlungs- oder Umformrouten. Jede Prozessstufe definiert dabei einen wohldefinierten thermomechanischen Pfadabschnitt, dessen zeitliche und thermodynamische Parameter die entstehenden Mikrostrukturen (Korngrößen, Phasenanteile, Versetzungsdichten) determinieren.

Ferner manifestieren sich Stufen in Kennlinien, beispielsweise als Spannungs-Dehnungs-Stufen bei Portevin–Le Chatelier-Effekten oder als Stufensprünge in Leitfähigkeits- bzw. Magnetisierungsisothermen bei Ordnungs- und Phasenübergängen. Solche Stufen reflektieren meist kollektive Umordnungsprozesse (Phasenseparation, Martensitumwandlung) und liefern Informationen über kritische Parameter und Kinetiken.

Das präzise Verständnis von Stufen und Stufenstrukturen, von atomaren Oberflächenstufen bis zu prozessualen Fertigungsschritten, ist somit essenziell für das gezielte Design von Gefüge, Eigenschaften und Funktionsverhalten moderner Werkstoffe.