Der Begriff kalorisch bezeichnet in der Werkstoffwissenschaft Phänomene, bei denen sich die Temperatur oder Enthalpie eines Festkörpers reversibel ändert, wenn ein äußerer Feldparameter quasistatisch variiert wird. Kalorische Effekte sind somit festkörperbasierte Wärm- bzw. Kälteeffekte, die nicht auf Gasexpansion, sondern auf feldinduzierten Ordnungsänderungen (Gitter, Spinzustand, Ferroelektrizität etc.) beruhen.

Fundamental handelt es sich um adiabatische Temperaturänderungen (ΔT_ad) bzw. isotherme Entropie- oder Enthalpieänderungen (ΔS, ΔH) infolge eines äußeren Reizes. Je nach Feldart werden magnetokalorische (magnetisches Feld), elektrokalorische (elektrisches Feld), barokalorische (hydrostatischer Druck) und elastokalorische Effekte (mechanische Spannung/Dehnung) unterschieden. Elastokalorische Effekte sind typischerweise an martensitische Phasenumwandlungen in Formgedächtnislegierungen gekoppelt.

Kalorische Werkstoffe sind Festkörper, die ausgeprägte kalorische Antwortfunktionen zeigen, häufig in der Nähe struktureller oder magnetischer Phasenübergänge erster Ordnung. Charakteristische Kenngrößen sind die maximale ΔT_ad, die zyklische Stabilität, die Hystereseverluste sowie die Wärmleitfähigkeit und mechanische Integrität unter zyklischer Belastung.

Technologisch werden kalorische Materialien als Kernkomponenten fester-state-Kältemaschinen und Wärmepumpen betrachtet, mit dem Ziel, kompressorbasierten Gaszyklen hinsichtlich Effizienz und Umweltverträglichkeit zu überlegen zu sein. Für eine anwendungsorientierte Werkstoffentwicklung sind neben der Maximierung der kalorischen Effekte insbesondere Skalierbarkeit, Verfügbarkeit der Legierungselemente und die Langzeitermüdung unter Millionen Lastzyklen entscheidend.