Unter einem elektrischen Strom versteht man den gerichteten Transport elektrischer Ladung pro Zeit, beschrieben durch die Stromstärke I (Einheit: Ampere). In der Werkstofftechnik sind Stromdichte j = I/A, zeitlicher Verlauf und räumliche Verteilung des Stroms zentrale Kenngrößen für Auslegung und Zuverlässigkeit von Bauteilen.

Man unterscheidet u. a. zwischen Dauerstrom (stationärer, zeitlich konstanter Stromfluss unter Nennbedingungen) und kurzzeitig auftretenden Impulsströmen mit hohen Amplituden und kurzen Pulsen. Dauerstrom ist maßgeblich für Erwärmung, Kriechvorgänge und Langzeitdegradation (z. B. Elektromigration in Leiterbahnen), während Impulsströme mechanische und thermische Schockbelastungen, lokale Schmelzphänomene oder Lichtbogenbildung auslösen können.

In vielen Systemen spielt die kritische Stromdichte eine zentrale Rolle. Sie bezeichnet jene maximale Stromdichte, oberhalb derer ein bestimmtes Funktionszustand nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Beispiele sind die kritische Stromdichte in Supraleitern (Übergang zum normalen leitfähigen Zustand) oder die Grenze der strominduzierten Zerstörung von Dünnschichten und Kontakten durch Elektromigration oder Überhitzung.

Werkstoffwissenschaftlich sind elektrische Ströme eng mit der elektronischen und ionischen Leitfähigkeit, mit Defektchemie, Mikrostruktur (Korngrenzen, Phasengrenzen) und thermomechanischer Stabilität verknüpft. Das gezielte Design von Materialien und Grenzflächen zielt darauf ab, zulässige Dauerströme zu maximieren, Impulsstromfestigkeit zu erhöhen und kritische Stromdichten kontrolliert einzustellen.