Zusammensetzungsgradienten beschreiben kontinuierliche Änderungen der chemischen Zusammensetzung innerhalb eines Materials oder entlang einer Grenzfläche. Sie beeinflussen Phasenselektion, mechanische und elektronische Eigenschaften und ergeben sich aus Diffusionsprozessen, Gradientenabscheidungen oder gezieltem Schichtaufbau. Die Charakterisierung erfolgt mittels EDS, SIMS, XPS, RBS oder Atomsondentomographie.