3D-Gefügestrukturanalyse bezeichnet die dreidimensionale Rekonstruktion und Quantifizierung von Mikrostrukturen mittels z.B. Röntgen-Computertomographie, fokussiertem Ionenstrahl-Serienschnitt oder konfokaler Mikroskopie. Erfasst werden Volumenanteile, Korngrößen, Phasenverteilung, Porosität, Vernetzungsgrade und Orientierungen. Dies ermöglicht korrelationsbasierte Struktur-Eigenschafts-Modelle, realitätsnahe numerische Simulationen sowie die Entwicklung mikrostrukturgetriebener Werkstoffdesigns.