Sind Änderungen der kristallinen oder amorphen Struktur eines Werkstoffs, ausgelöst durch Temperatur, Druck, chemische Potenziale oder Felder. Dazu zählen Phasenumwandlungen, martensitische Übergänge, Rekristallisation, Ordnungs‑Unordnungs‑Übergänge und Glasübergänge. Sie beeinflussen Dichte, Defektstruktur und damit mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften und sind zentral für Wärmebehandlung und Funktionswerkstoffe.