Der Begriff Kriterium (Plural: Kriterien) bezeichnet in der Werkstoffwissenschaft eine eindeutig definierte Bedingung oder Kennzahl, anhand derer Strukturen, Prozesse oder Eigenschaften beurteilt, klassifiziert oder entschieden werden. Kriterien sind dabei streng formal formuliert, um Reproduzierbarkeit, Vergleichbarkeit und mathematische Behandelbarkeit zu gewährleisten.

Typische Beispiele sind Festigkeitskriterien (etwa das von-Mises- oder Tresca-Kriterium), Stabilitäts- oder Versagenskriterien (Rissinitiierung, Kriechversagen), aber auch mikrostrukturelle Kriterien wie Korngrenzen- oder Phasenseparationskriterien. Ein spezieller Fall ist das Disorientierungskriterium, das verwendet wird, um Fehlorientierungen zwischen Kristalliten oder Körnern quantitativ zu beschreiben und etwa Hochwinkel- von Kleinwinkelkorngrenzen abzugrenzen. Hier wird ein Grenzwert für den Orientierungsunterschied (z. B. in Grad) als Kriterium festgelegt.

Kriterien können skalar, vektoriell oder tensorwertig sein und basieren häufig auf physikalischen Feldern (Spannung, Dehnung, Temperatur), geometrischen Größen (Korngröße, Oberflächenrauheit) oder energetischen Größen (Freie Energie, Grenzflächenenergie). In numerischen Modellen (FEM, Phasenfeld, Kristallplastizität) sind Kriterien essenziell, um Schaltprozesse wie Plastifizierung, Phasenumwandlung oder Korngrenzenmigration auszulösen.

In der wissenschaftlichen Praxis werden mehrere Kriterien häufig kombiniert, um Mehrzieloptimierungen durchzuführen, etwa bei der Werkstoffauswahl (Ashby-Kriterien), wo mechanische, thermische und wirtschaftliche Anforderungen gleichzeitig berücksichtigt werden. Präzise definierte Kriterien sind somit eine zentrale Grundlage für die quantitative Beschreibung und das Design moderner Werkstoffe.