Mikroskope sind zentrale Werkzeuge zur Charakterisierung von Werkstoffen über verschiedene Längenskalen. Optische, Elektronen- (REM, TEM) und Sondenmikroskope (AFM) ermöglichen die Analyse von Mikrostruktur, Phasen, Defekten und Oberflächentopographie. Erweiterte Techniken wie EBSD, EDS oder in-situ-Mikroskopie koppeln strukturelle mit chemischen und mechanischen Informationen und erlauben das Verständnis struktur-eigenschafts-beziehungsgetriebener Phänomene.