Optimierung in der Materialwissenschaft bezeichnet die systematische Anpassung von Zusammensetzung, Mikrostruktur und Prozessparametern zur Maximierung gezielter Eigenschaften (z.B. Festigkeit, Zähigkeit, Leitfähigkeit) unter Nebenbedingungen wie Kosten oder Gewicht. Sie erfolgt häufig mit mathematischen Verfahren (z.B. Gradientenmethoden, Evolutionsalgorithmen, Bayes-Optimierung) und stützt sich zunehmend auf datengetriebene Modelle und Mehrskalen-Simulationen.