Eine Charakterisierungsmethode in der Werkstoffwissenschaft ist ein experimentelles oder analytisches Verfahren zur quantitativen Erfassung von Struktur, Zusammensetzung und Eigenschaften über Längen- und Zeitskalen. Dazu zählen mikroskopische, spektroskopische, diffraktive, mechanische, thermische und elektrische Techniken. Ihre Kombination ermöglicht die Korrelation von Mikrostruktur und Funktion, Validierung von Modellen und Aufklärung von Degradationsmechanismen, oft ergänzt durch in-situ und operando Messungen.