Defektbildung bezeichnet die Entstehung von Abweichungen vom idealen Kristall- oder Netzwerkaufbau, etwa Punktdefekte, Versetzungen, Stapelfehler, Korngrenzen, Poren oder Risse. Sie kann thermisch, mechanisch, strahlungsinduziert oder prozessbedingt erfolgen. Defekte steuern Diffusion, Phasenumwandlungen, elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie Verfestigungsmechanismen und Versagen. Die gezielte Defektengineering ist zentral im Werkstoffdesign.