Orientierung bezeichnet in der Werkstoffkunde die räumliche Ausrichtung von Mikrostrukturelementen wie Körnern, Kristallen, Fasern oder Partikeln relativ zu einem Referenzkoordinatensystem. Sie ist eine zentrale Größe, da viele Eigenschaften – z. B. Elastizitätsmodul, Fließgrenze, Wärmeausdehnung oder Rissausbreitung – stark richtungsabhängig sind.

Die Kristall- bzw. Kornorientierung beschreibt die Lage der Kristallgitterachsen eines einzelnen Korns relativ zur Proben- oder Bauteilrichtung. Technisch wird sie meist durch Euler-Winkel, Rodrigues-Vektoren oder Orientierungsquaternionen angegeben und mit Verfahren wie EBSD (Electron Backscatter Diffraction) experimentell erfasst. Die Gesamtheit der Orientierungen in einem Vielkristall wird durch die Orientierungsverteilungsfunktion (ODF) beschrieben; bevorzugte Orientierungen werden als Textur bezeichnet.

In faserverstärkten Verbunden bezeichnet Faserorientierung die Richtung der Fasermittellinien. Sie kann lokal, statistisch (Orientierungsverteilungsfunktion der Fasern) oder durch mittlere Orientierungsvektoren beschrieben werden. Faserreorientierung tritt z. B. während Fließen, Umformen oder Belastung auf und beeinflusst anisotrope Steifigkeit und Festigkeit maßgeblich.

Bauteilorientierung bezieht sich auf die Ausrichtung solcher Mikrostrukturen relativ zu Funktionsrichtungen des Bauteils (z. B. Hauptzugrichtung). Durch gezielte Steuerung von Orientierung, etwa über Umformprozesse, Wärmebehandlung oder Strömungsbedingungen beim Spritzguss, wird die Eigenschaftsanisotropie gezielt eingestellt.