Die thermodynamische Integration ist eine Methode zur Berechnung freier Energieunterschiede in komplexen Systemen. Durch Integration von Zustandsgrößen werden detaillierte Einblicke in Phasenübergänge und chemische Reaktionen gewonnen, was in der Werkstoffforschung besonders bei der Optimierung und Vorhersage von Materialverhalten Anwendung findet.