Prädiktives Modellieren bezeichnet die Erstellung und Nutzung von Modellen, die auf Basis physikalischer, numerischer oder datengetriebener Ansätze zukünftige oder nicht direkt messbare Werkstoffeigenschaften und -zustände vorhersagen. Es umfasst Mehrskalen-Simulationen, maschinelles Lernen und hybride Modelle zur Prognose von Mikrostrukturentwicklung, Schädigungsakkumulation, Lebensdauer und Prozessfenstern und unterstützt so das virtuelle Materialdesign.