Metalloxide sind Verbindungen aus Metallkationen und Oxidanionen, die je nach Zusammensetzung und Struktur als Isolatoren, Halbleiter oder Leiter auftreten. In den Materialwissenschaften sind sie zentral für Katalyse, Energiespeicherung, Sensorik, Hochtemperaturkeramik und Schutzschichten. Sauerstoffleerstellen, Defektchemie und Phasenstabilität steuern Leitfähigkeit, Diffusion, mechanische Eigenschaften und Korrosionsverhalten.