Leichtgewichte im technischen Kontext bezeichnen Werkstoffe, Strukturen oder Gesamtsysteme, die bei vergleichbarer oder ausreichender mechanischer und funktionaler Leistungsfähigkeit eine deutlich reduzierte Masse aufweisen. Zentrale Kenngrößen sind spezifische Steifigkeit (E/ρ), spezifische Festigkeit (σ/ρ) sowie oft auch spezifische Energieabsorption.

Leichtbauwerkstoffe umfassen u. a. Aluminium- und Magnesiumlegierungen, Titan, hochfeste Stähle mit reduzierter Blechdicke, Faserverbundwerkstoffe (z. B. CFK, GFK), Schaummaterialien und Sandwichstrukturen. Die Auswahl erfolgt anwendungsbezogen unter Abwägung von Dichte, Ermüdungs- und Korrosionsverhalten, Temperaturbeständigkeit, Herstellbarkeit, Fügbarkeit und Kosten.

Leichtgewichte werden in ein systematisches Leichtbaukonzept eingebettet, das zwischen Stoffleichtbau (Materialwahl mit geringer Dichte), Formleichtbau (lastgerechte Geometrie, Topologieoptimierung) und Konzeptleichtbau (Funktionsintegration, Systemarchitektur) unterscheidet. Besonders im Ultraleichtbau werden Sicherheitsmargen, Fertigungstoleranzen und Werkstoffstreuungen extrem eng geführt, um das Leichtbaupotenzial vollständig auszuschöpfen.

Im Schienenfahrzeugbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Elektromobilität führt der Einsatz von Leichtgewichten zu reduziertem Energieverbrauch, höherer Nutzlast und verbesserten Fahr- bzw. Flugeigenschaften. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Nachweisführung, Lebensdauerauslegung, Crashsicherheit und Recyclingfähigkeit. Damit sind Leichtgewichte kein rein werkstofflicher, sondern ein interdisziplinärer Optimierungsgegenstand über den gesamten Lebenszyklus.