Der Begriff Maschine bzw. Maschinenpark (machinery) bezeichnet die Gesamtheit technischer Einrichtungen, die mechanische Arbeit unter Energiezufuhr verrichten. In der Werkstofftechnik ist Maschinenbau nicht nur Anwender, sondern auch Treiber für die Entwicklung neuer Werkstoffe, da Bauteile in Maschinen oft unter extremen mechanischen, thermischen und tribologischen Beanspruchungen betrieben werden.

Maschinen lassen sich u. a. nach ihrer Funktionsweise einteilen, z. B. in Verdränger- und Turbomaschinen. Turbomaschinen (z. B. Gasturbinen, Dampfturbinen, Strömungsmaschinen) erfordern hochtemperatur- und hochzyklisch belastbare Werkstoffe wie Nickelbasis-Superlegierungen oder faserverstärkte Keramiken. Der Maschinenaufbau umfasst die systematische Gestaltung von Strukturbauteilen, Lagern, Getrieben, Dichtungen und Schnittstellen, wobei Werkstoffauswahl, Wärmebehandlung und Oberflächentechnik zentrale Rollen spielen.

Aus werkstofftechnischer Sicht bestimmen Eigenschaften wie Festigkeit, Ermüdungs- und Kriechverhalten, Korrosions- und Verschleißbeständigkeit sowie Fertigbarkeit und Schweißbarkeit die Auslegung von Maschinenelementen. Moderne Maschinenparks in der Fertigung (z. B. Werkzeugmaschinen, additive Fertigungsanlagen, Umformaggregate) stellen wiederum spezifische Anforderungen an Werkzeug- und Strukturwerkstoffe, etwa hohe Warmhärte und Zähigkeit bei gleichzeitig guter Maßhaltigkeit.

Maschinen und Maschinensysteme sind somit sowohl kritische Prüfplattformen für Werkstoffe als auch zentrale Anwendungsszenarien, in denen werkstofftechnische Innovationen unmittelbar in Effizienzsteigerungen, Lebensdauerverlängerung und Ressourceneinsparung umgesetzt werden.