Sensoren in den Materialwissenschaften sind funktionale Bauteile, die physikalische, chemische oder biologische Größen in elektrische Signale umwandeln. Ihre Leistung wird durch die Werkstoffeigenschaften der aktiven Schichten bestimmt, etwa Leitfähigkeit, Bandstruktur, Mikrostruktur, Porosität oder Grenzflächenchemie. Typische Konzepte umfassen piezoresistive, piezoelektrische, optische und elektrochemische Sensoren, die maßgeschneiderte Materialien für hohe Empfindlichkeit, Selektivität und Langzeitstabilität erfordern.