Keramische Werkstoffe sind überwiegend anorganische, nichtmetallische Festkörper, die typischerweise durch Sintern aus Pulvern hergestellt werden. Ihre Struktur basiert meist auf Ionen- oder kovalenten Bindungen, was zu hoher Härte, hoher Schmelztemperatur und ausgeprägter chemischer Beständigkeit führt, aber auch zu sprödem Bruchverhalten.

Strukturell lassen sich Keramiken in kristalline, glasige und glas‑keramische Systeme einteilen. Wichtige Oxidkeramiken sind z. B. Aluminiumoxid und Zirkonoxid, während Nichtoxide wie Siliziumkarbid oder Siliziumnitrid besonders in Hochtemperatur‑ und Verschleißanwendungen eingesetzt werden. Biokeramiken wie Hydroxyapatit dienen als Knochenersatz und Implantatwerkstoffe.

Ein zentrales Unterscheidungsmerkmal ist die Trennung von technischen Keramiken mit struktureller Funktion (z. B. Schneidstoffe, Lager, Panzerungen) und Funktionskeramiken mit spezifischen elektrischen, optischen oder piezoelektrischen Eigenschaften. Lithiumtantalat und Lithiumniobat sind prominente Beispiele für ferro‑ bzw. piezoelektrische Keramiken in Sensorik, Aktorik und Photonik.

Hochleistungskeramiken zeichnen sich durch gezielte Mikrostrukturoptimierung (Korngröße, Phasenanteile, Porosität) und fortgeschrittene Herstellrouten aus. Dazu zählen u. a. polymerabgeleitete Keramiken, bei denen organische Polymere zu keramischen Netzwerken pyrolysiert werden. Die Herausforderung der Keramikentwicklung liegt in der Beherrschung von Defekten, der Zähigkeitssteigerung und der zuverlässigen Auslegung unter thermomechanischer Beanspruchung.