Nanokristalline Werkstoffe bestehen aus Kristalliten mit typischer Korngröße <100 nm. Die hohe Korngrenzflächendichte führt zu ausgeprägter Festigkeitssteigerung, verändertem Diffusionsverhalten und teils ungewöhnlichen magnetischen, elektrischen oder katalytischen Eigenschaften. Herstellungsmethoden umfassen mechanisches Mahlen, gasphasenbasierte Abscheidung und elektrochemische Synthese. Thermische Stabilität und Korngrenzenversprödung sind zentrale Herausforderungen.