Inorganisch-organische Verbundwerkstoffe kombinieren anorganische Phasen (z.B. Keramiken, Gläser, Metalle) mit organischen Polymeren zu hierarchischen Strukturen. Ziel ist die Synergie aus hoher Steifigkeit, Funktionalität und Zähigkeit, inspiriert etwa von Knochen oder Perlmutt. Werkstoffwissenschaftlich entscheidend sind Grenzflächenchemie, Phasenverteilung, Verarbeitungsrouten (Sol-Gel, Infiltration, 3D-Druck) sowie Kopplung von mechanischen, optischen oder ionenleitenden Eigenschaften.