Thermische Modellierung beschreibt Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung in Materialien und Bauteilen. In der Werkstoffwissenschaft wird sie genutzt, um Temperaturfelder in Prozessen wie Schweißen, Gießen, Additiver Fertigung oder Wärmebehandlung vorherzusagen. Sie koppelt häufig Temperaturabhängigkeit der Materialkennwerte, Phasenumwandlungen, Spannungsentwicklung und Mikrostrukturänderungen und erlaubt Optimierung von Prozessparametern sowie Lebensdauervorhersagen unter thermischer Zyklierung.