Röntgendiffraktion ist eine Beugungsmethode, bei der monochromatische Röntgenstrahlen an periodischen Atomgittern gestreut werden. Aus den Beugungsmaxima lassen sich Kristallstruktur, Gitterparameter, Phasenanteile, Textur, Eigenspannungen und Defektdichten bestimmen. Pulverdiffraktion und Einkristalldiffraktion sind zentrale Werkzeuge der Werkstoffcharakterisierung, oft ergänzt durch Rietveld-Analyse und in-situ-Experimente unter Last oder Temperatur.