Nachhaltige Entwicklung in der Werkstoffwissenschaft fordert die Gestaltung von Materialien und Prozessen, die ökologische Belastungen minimieren, soziale Anforderungen berücksichtigen und wirtschaftlich tragfähig sind. Dazu gehören ressourceneffiziente Synthese, Recyclingfähigkeit, Langlebigkeit, kritische Rohstoffsubstitution und Lebenszyklusanalyse. Werkstoffe werden nicht nur hinsichtlich Leistung, sondern auch hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen optimiert.