Der pH-Wert ist ein dimensionsloses Maß für die Wasserstoffionenaktivität in einem wässrigen Medium und wird als negativer dekadischer Logarithmus der H⁺-Aktivität definiert. In der Werkstofftechnik ist der pH-Wert eine zentrale Umweltgröße, da viele Degradations- und Umwandlungsprozesse in wässrigen Medien ablaufen.

Für Metalle und Legierungen bestimmt der pH-Wert in Kombination mit dem elektrochemischen Potential maßgeblich das Korrosionsverhalten. Dies wird in Pourbaix-Diagrammen dargestellt, in denen Bereiche für Immunität, Passivität und Auflösung eines Werkstoffs als Funktion von pH und Potential ausgewiesen werden. Änderungen des pH-Werts können die Stabilität passiver Oxidschichten (z.B. an Edelstahl oder Aluminiumlegierungen) erhöhen oder zerstören und damit von Schutzwirkung zu starker Korrosion umschalten.

Bei keramischen Werkstoffen beeinflusst der pH-Wert Löslichkeit, Oberflächenladung und Adsorptionsverhalten, was unter anderem für biokeramische Implantate und Korrosionsbeständigkeit von Gläsern relevant ist. Für Polymere wirkt der pH-Wert insbesondere bei funktionalisierten oder ionisierbaren Gruppen (z.B. in Hydrogelen oder ionomeren Membranen) auf Quellverhalten, Ionentransport und mechanische Eigenschaften.

In der Werkstoffcharakterisierung wird der pH-Wert streng kontrolliert, etwa bei Korrosionstests, elektrochemischen Messungen, Zementations- und Fällungsprozessen oder bei der Synthese nanoskaliger Partikel. Damit ist der pH-Wert ein fundamentaler Parameter, dessen präzise Einstellung und Überwachung für die Vorhersage und Steuerung werkstofftechnischer Eigenschaften essenziell ist.