Materialmodelle sind mathematische Beschreibungen des Verhaltens von Werkstoffen unter äußeren Einflüssen wie Spannung, Temperatur oder Strahlung. Sie reichen von elastisch-plastischen und viskoelastischen Modellen über Kristallplastizität bis zu diffusions- und schädigungsbasierten Ansätzen. In der Werkstoffmechanik werden sie in numerischen Simulationen, etwa der Finite-Elemente-Methode, eingesetzt, um Verformung, Versagen und Lebensdauer vorherzusagen.