Ein Defektphasendiagramm beschreibt die Gleichgewichtsverteilung von Punktdefekten (Leerstellen, Zwischengitteratome, Defektassoziate) und deren Abhängigkeit von Temperatur, chemischem Potenzial, Sauerstoffpartialdruck oder Dotierstoffkonzentration. In der Werkstoffwissenschaft dient es zur Vorhersage von Ladungsträgerdichten, Diffusionskoeffizienten und Stabilitätsbereichen funktionaler Oxide, Halbleiter und Ionenleiter.