Mikrostrukturelle Heterogenität beschreibt räumliche Variationen in Phasenanteilen, Korngrößen, Textur, Ausscheidungszustand, Versetzungsdichte oder Porosität innerhalb eines Werkstoffs. Sie resultiert aus nicht-uniformen Prozessbedingungen und Diffusionskinetiken und führt zu lokalen Spannungs- und Dehnungsfeldern. Diese Inhomogenitäten steuern u.a. Verfestigungsmechanismen, Rissinitiierung, Korrosionsanfälligkeit und Streuung mechanischer Eigenschaften.