Physikochemische Charakterisierung umfasst die Bestimmung struktureller, chemischer und physikalischer Eigenschaften von Werkstoffen, etwa Kristallstruktur, Morphologie, Oberflächenchemie, Ladungszustände und Transportgrößen. Sie nutzt Techniken wie Röntgendiffraktometrie, Elektronenmikroskopie, Spektroskopie, Kalorimetrie und Sorptionsmessungen. Ziel ist es, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen quantitativ zu erfassen, Reaktionsmechanismen zu verstehen und gezieltes Werkstoffdesign zu ermöglichen.