In den Materialwissenschaften bezeichnet der Begriff Umgebung bzw. Umgebungsbedingungen die Gesamtheit aller externen Einflüsse, denen ein Werkstoff oder Bauteil während Herstellung, Verarbeitung, Einsatz und Lagerung ausgesetzt ist. Dazu zählen thermische, chemische, mechanische, strahlungsbedingte und biologische Faktoren sowie deren Wechselwirkungen.

Zentrale Bedeutung hat die Umgebung für das Umweltverhalten von Werkstoffen, insbesondere hinsichtlich Korrosion, Oxidation, Degradation von Polymeren, Wasseraufnahme, Versprödung oder Wasserstoff-induzierter Schäden in Wasserstoffatmosphären. Typische technische Umgebungen sind z.B. atmosphärische Bedingungen (inkl. kontrollierter Atmosphären), flüssige Medien, marinen Umgebungen, Vakuum, Strahlungsfelder oder extreme Bedingungen wie Hochtemperatur, Hochdruck und kryogene Temperaturen.

Die Mikroumgebung beschreibt dabei das unmittelbare Umfeld auf Mikro- bis Nanometerskalen, etwa die lokale chemische Zusammensetzung von Elektrolyten in Korrosionszellen, die Grenzfläche zwischen Implantat und Gewebe oder die Tumormikroumgebung bei biofunktionalen Materialien. Diese Mikro- und Makroumgebungen steuern Transportprozesse (Diffusion, Konvektion), Reaktionskinetik und Phasengleichgewichte.

Für die Werkstoffentwicklung ist die präzise Definition der vorgesehenen Einsatzumgebung essenziell, da Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Sicherheit stark von ihr abhängen. Qualifizierungstests unter repräsentativen oder beschleunigten Umgebungsbedingungen sowie die Kontrolle der Umgebung (z.B. Atmosphärenkontrolle im Ofen oder in Beschichtungsanlagen) sind daher zentrale Elemente von Werkstoffprüfung und -technologie.