Segregationsenergie ist die freie Energieänderung, die mit der Anreicherung von Legierungsatomen oder Verunreinigungen an Defekten wie Korngrenzen, Versetzungen oder Oberflächen verbunden ist. Negative Segregationsenergien begünstigen lokale Anreicherungen, die Kohäsion, Diffusion, Ausscheidungen und Korrosionsanfälligkeit beeinflussen. Sie wird mittels Thermodynamik, Atomistik oder ab-initio-Methoden quantifiziert.