Oxidschichten sind dünne, meist wenige Nanometer bis Mikrometer dicke, oxidische Filme auf Metall- oder Keramikoberflächen. Sie entstehen durch Reaktion mit Sauerstoff (z.B. Hochtemperaturoxidation, Anodisation) und beeinflussen Korrosionsbeständigkeit, Haftung, elektrische und optische Eigenschaften. In der Werkstoffwissenschaft werden Wachstumskinetik, Defektchemie, Spannungszustand und Morphologie der Oxidschichten experimentell und modellbasiert untersucht.