Adaptation bezeichnet in Werkstoffsystemen die zielgerichtete, meist reversible Veränderung von Struktur, Eigenschaften oder Funktion eines Materials bzw. einer Anlage als Reaktion auf äußere Stimuli. Im Gegensatz zur rein passiven Deformation umfasst Adaptation oft rückgekoppelte Prozesse (Sensorik–Aktuatorik–Regelung), die eine optimierte Leistungsfähigkeit unter variablen Randbedingungen ermöglichen.

Auf der mikrostrukturellen Ebene zeigt sich Adaptation etwa durch martensitische Umklappvorgänge, Domänenumlagerungen in ferroelektrischen oder ferromagnetischen Systemen („Domänenanpassung“) oder durch Versetzungsbewegung und Phasenumwandlungen unter mechanischer Last („mechanische Anpassung“). Diese Prozesse führen zu adaptiven Eigenschaften wie veränderlicher Steifigkeit, Dämpfung oder Funktionalität (z. B. Formgedächtnislegierungen).

Auf der Bauteil- und Anlagenebene beschreibt Adaptation die dynamische Anpassung von Strukturen und Produktionsanlagen („Anlagenanpassung“) an sich ändernde Belastungen, Fertigungsprogramme oder Umgebungsbedingungen („Umweltanpassung“). Beispiele sind adaptive Leichtbaustrukturen mit eingebetteten Sensoren/Aktoren oder regelbare Ofen- und Beschichtungsanlagen.

Echtzeit‑Anpassung bezeichnet hierbei adaptive Vorgänge, deren Regelkreise hinreichend schnell reagieren, um Last- oder Umweltänderungen während des Betriebs auszugleichen. Für die systematische Auslegung adaptiver Werkstoffsysteme sind multiphysikalische Modellierung, Lebensdauervorhersage unter variablen Randbedingungen sowie die Zuverlässigkeit der zugrunde liegenden Grenzflächen- und Domänenprozesse von zentraler Bedeutung.