Kategorien in der Werkstofftechnik bezeichnen systematische Einteilungen von Werkstoffen oder Phänomenen anhand klar definierter, meist physikalisch oder chemisch begründeter Kriterien. Ziel ist eine eindeutige Zuordnung, Vergleichbarkeit von Eigenschaften und die Ableitung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen.

Auf oberster Ebene werden Werkstoffe typischerweise in Kategorien wie Metalle, Keramiken, Polymere, Gläser, Verbundwerkstoffe und Halbleiter eingeteilt. Diese Hauptkategorien können weiter nach Kristallstruktur (z.B. fcc, bcc, hcp), Bindungsart (metallisch, ionisch, kovalent, van-der-Waals), chemischer Zusammensetzung (Legierungssysteme, Oxide, Nitrate) oder Funktion (Strukturwerkstoffe, Funktionswerkstoffe, biomimetische Werkstoffe) verfeinert werden.

Wissenschaftlich relevant ist, dass Kategorien nicht rein taxonomisch, sondern hypothesenbildend genutzt werden: Ähnliche Mikrostrukturen werden zu Kategorien zusammengefasst, um mechanisches, thermisches oder diffusionsgesteuertes Verhalten vorhersagen zu können. So beruhen etwa Kategorien wie spröd/duktil, leitfähig/isolierend oder korrosionsbeständig/-anfällig auf messbaren Kenngrößen und Grenzwerten.

Moderne Ansätze, insbesondere in der datengetriebenen Werkstoffforschung, erweitern klassische Kategorien um multidimensionale Räume ("materials spaces" nach Ashby). Hier werden Kategorien durch Bereiche im Eigenschaftsraum ersetzt, die mit Hilfe von Machine-Learning-Methoden dynamisch geschärft oder neu definiert werden. Trotz dieser Weiterentwicklungen bleiben klar definierte Kategorien unverzichtbar für Normung, Werkstoffauswahl, Datenbanken und die Kommunikation in Forschung und Industrie.