Materialkreisläufe beschreiben den geschlossenen oder weitgehend geschlossenen Umlauf von Werkstoffen entlang der Wertschöpfungskette, von Rohstoffgewinnung über Nutzung bis zum Recycling. Ziel ist die Minimierung von Primärrohstoffeinsatz, Energiebedarf und Emissionen bei Erhalt der Werkstoffeigenschaften. In der Materialwissenschaft umfasst dies Design for Recycling, Lebenszyklusanalyse, Qualität von Sekundärrohstoffen und die Entwicklung kreislauffähiger Werkstoffsysteme.