In-situ-Mikroskopie bezeichnet mikroskopische Untersuchungen unter gleichzeitig wirkenden äußeren Stimuli wie Temperatur, mechanischer Belastung, elektrischen Feldern oder Atmosphäre. In der Werkstoffwissenschaft ermöglicht sie das zeitaufgelöste Verfolgen von Phasenumwandlungen, Korrosion, Rissausbreitung, Diffusion und Deformationsmechanismen direkt in der Mikrostruktur, etwa mittels TEM, SEM oder Röntgenmikroskopie mit spezialisierten Probenhaltern.