In der Werkstofftechnik beschreibt Geometrie die räumliche Ausgestaltung von Proben, Bauteilen und Mikrostrukturen über mehrere Skalenebenen. Sie umfasst globale Bauteilgeometrien (Makroskala), die Probengeometrie für standardisierte Prüfungen (Mesoskala) sowie Oberflächen- und Porengeometrien bis hin zur Korngestalt im Mikro- und Nanomaßstab.

Geometrische Parameter wie Abmessungen, Form, Krümmung, Rauheit und Topologie beeinflussen mechanische, thermische, elektrische und korrosive Eigenschaften maßgeblich. So bestimmen z.B. Proben- und Bauteilgeometrie Spannungszustand, Kerbwirkung und Stabilität, während Oberflächengeometrie und Rauheit Reibung, Verschleiß und Benetzungsverhalten steuern. In Wärmeaustauschgeometrien definieren Kanalquerschnitt, Lamellenform und Kegelringgeometrien den Wärmeübergang und Druckverlust.

Geometrische Effekte umfassen etwa Maßstabeinflüsse, Größe-Form-Kopplungen und Stabilitätsphänomene (Beulen, Lokalisierung). Stochastische Geometrie beschreibt zufällige Gefüge- oder Porennetzwerke, relevante z.B. für Transportphänomene in porösen Medien. Minimale Flächen und irreguläre quadrilaterale Tessellationen treten u.a. bei Schaumstrukturen, Leichtbaugittern und numerischen Diskretisierungen (FE-Netze) auf.

Die präzise Erfassung und Modellierung von Geometrien erfolgt mittels CAD, computergestützter Bildanalyse, 3D-Tomographie und mathematischer Geometriebeschreibung (Differential- und Integralgeometrie). Für zuverlässige Simulationen und Werkstoffbewertung ist eine konsistente, skalenübergreifende Geometriebeschreibung unverzichtbar.