Umfasst Strategien zur Erhöhung der Nachweis- und Bestimmungsgrenzenempfindlichkeit analytischer Methoden. In der Werkstoffwissenschaft wird Sensitivitätssteigerung durch Signalverstärkung (z.B. plasmonische Effekte, Resonanzen), optimierte Anregungsbedingungen, Rauschreduktion, fortgeschrittene Detektoren oder präkonzentrierende Probenaufarbeitung (Extraktion, Anreicherung) erzielt. Ziel ist die Quantifizierung extrem niedriger Verunreinigungen, Defekte oder Minorphasen.