Synthese bezeichnet die gezielte Herstellung von Werkstoffen und Phasen aus Elementen oder Vorstufen unter definierten thermischen, mechanischen oder chemischen Bedingungen. In der Materialwissenschaft umfasst sie Verfahren wie Schmelzmetallurgie, Sol-Gel-Prozesse, Gasphasenabscheidung, Hydrothermal- und Festkörpersynthese. Die Synthese steuert Zusammensetzung, Defektstruktur, Korngröße und Phasenbildung und bestimmt damit maßgeblich die resultierenden Werkstoffeigenschaften.