Schichtstruktur beschreibt die stapelartige Anordnung unterschiedlicher oder gleicher Materiallagen auf Mikro- bis Makroskala, etwa in Dünnschichtsystemen, Laminaten oder Kompositen. Grenzflächen, Dicke, Sequenz und Eigenschaften der Lagen bestimmen Verbundfestigkeit, Diffusion, elektrische, thermische und optische Funktion. Kontrollierte Schichtarchitektur ermöglicht Gradientenwerkstoffe und Multifunktionssysteme.