Gitterdefekte sind Abweichungen von der idealen periodischen Anordnung der Atome in Kristallen und umfassen Punktdefekte (Leerstellen, Zwischengitteratome), linienförmige Defekte (Versetzungen), flächenhafte Defekte (Korngrenzen, Stapelfehler) sowie Volumendefekte (Poren, Ausscheidungen). Sie steuern Diffusion, mechanische Festigkeit, Plastizität, elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie Phasenumwandlungen. Die gezielte Defekt-Engineering ist zentral für die Einstellung von Werkstoffeigenschaften.