Leichtbau bezeichnet das material- und strukturmechanisch optimierte Gestalten von Bauteilen mit minimaler Masse bei Einhaltung aller Funktions- und Sicherheitsanforderungen. In der Werkstoffwissenschaft umfasst er die Entwicklung hochfester Legierungen, Faserverbunde, Schäume und Multimaterialsysteme sowie Topologieoptimierung und funktionsintegrierte Strukturen. Ziele sind Energieeffizienz, Reichweitensteigerung und Ressourcenschonung bei gleichzeitig hoher Lebensdauer.