Ein kinetisches Modell beschreibt die zeitliche Entwicklung von Zustandsgrößen auf Basis von Reaktions-, Diffusions- oder Umwandlungsraten. In der Werkstoffwissenschaft wird es zur Modellierung von Phasenumwandlungen, Ausscheidungskinetik, Oxidations- und Korrosionsprozessen oder Kriechverhalten eingesetzt. Die Raten folgen oft Arrhenius-Gesetzen oder transition-state-Theorie. Kinetische Modelle koppeln häufig Mikrostrukturentwicklung mit makroskopischen Eigenschaften und dienen der Prozessoptimierung.