Bandstrukturen beschreiben die energieabhängige Verteilung erlaubter und verbotener Elektronenzustände in periodischen Festkörpern. Sie ergeben sich aus der Wechselwirkung atomarer Orbitale mit dem Kristallpotenzial und bestimmen elektrische Leitfähigkeit, optische Übergänge und thermische Transporteigenschaften. In der Werkstoffwissenschaft dienen Bandstrukturberechnungen (z.B. DFT) zur Entwicklung von Halbleitern, Thermoelektrika und funktionalen Oxiden.