In-situ-Experimente erfassen die Mikrostruktur- und Eigenschaftsentwicklung eines Werkstoffs während einer definierten thermischen, mechanischen oder chemischen Belastung direkt im Mess- oder Beobachtungsgerät. Unter Nutzung z. B. von In-situ-TEM, Röntgendiffraktometrie oder Tomografie werden Phasenumwandlungen, Versetzungsdynamik, Rissausbreitung und Diffusionsprozesse zeitaufgelöst untersucht und mit Modellen korreliert.