Dies sind Werkstoffe mit gezielt eingestellten Poren oder Zellen, z.B. Schäume, Waben- und Spongestrukturen. Ihre effektiven elastischen, plastischen und thermischen Eigenschaften werden durch Zelldichte, Topologie und Wandmaterial bestimmt und häufig mit Homogenisierung und Mechanik poröser Medien beschrieben. Zelluläre Werkstoffe ermöglichen extrem spezifische Steifigkeit, Energieabsorption, Wärmedämmung und werden zunehmend mittels additiver Fertigung hierarchisch optimiert.