Simulationsmodellierung in der Werkstoffwissenschaft umfasst die systematische Erstellung numerischer Modelle zur Beschreibung von Gefügeentwicklung, Transportprozessen und mechanischem Verhalten über Skalen (atomistisch bis Bauteil). Eingesetzt werden Methoden wie Dichtefunktionaltheorie, Molekulardynamik, Phasenfeld‑ und Finite‑Elemente‑Modelle. Zentrale Aspekte sind Parametrisierung, Validierung durch Experimente, Unsicherheitsquantifizierung und Kopplung mehrerer Skalen (Multiskalenmodellierung).