Der Begriff Eigenschaften von Werkstoffen bezeichnet mess- oder beschreibbare Merkmale, die das Verhalten eines Werkstoffs unter definierten Bedingungen determinieren. Werkstoffeigenschaften werden in der Regel in Kategorien gegliedert, um komplexe metallphysikalische und physikochemische Zusammenhänge systematisch zu erfassen.

Wesentliche Gruppen sind mechanische (z.B. Festigkeit, Duktilität, Bruchzähigkeit), thermophysikalische (Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität, thermische Ausdehnung), thermomechanische (Kriechverhalten, thermomechanische Ermüdung) sowie physikochemische Eigenschaften (Korrosionsbeständigkeit, Oxidationsverhalten, Diffusionskoeffizienten). Ergänzend werden elektrische, magnetische und optische Eigenschaften betrachtet, sofern sie für die Anwendung relevant sind.

Eigenschaften sind keine invarianten Materialkonstanten, sondern stark abhängig von Mikrostruktur, Temperatur, Zeit, Umgebungsmedium und Belastungspfad. Durch gezielte Prozessführung (z.B. Legierungsdesign, Wärmebehandlung, Umformung) lassen sich einstellbare Eigenschaften realisieren. Zentrales Ziel der Werkstofftechnik ist die Optimierung von Eigenschaftsprofilen bei gleichzeitiger Erhaltung der mechanischen Eigenschaften unter Betriebsbedingungen, etwa bei Hochtemperaturanwendungen oder unter korrosiven Medien.

Die zuverlässige Bereitstellung von thermophysikalischen Daten und anderen Eigenschaftskennwerten in Datenbanken und Werkstoffmodellen ist essenziell für numerische Simulationen, Lebensdauerabschätzungen und das werkstoffbasierte Komponenten-Design.