Digitale Modellierung in der Werkstoffwissenschaft umfasst die rechnergestützte Beschreibung von Struktur–Eigenschafts-Beziehungen auf verschiedenen Längenskalen, von quantenmechanischen Berechnungen über Phasenfeldmodelle bis zur Finite-Elemente-Simulation. Sie erlaubt virtuelle Werkstoffentwicklung, Prozessoptimierung und Lebensdauervorhersage durch Kopplung von Thermodynamik, Kinetik und Mechanik und ist zentral für integrierte werkstofftechnische Produktentwicklung.