Kosteneffizienz bezeichnet das Verhältnis zwischen erzielter Leistungsfähigkeit eines Werkstoffs oder Prozesses und den dafür anfallenden Gesamtaufwendungen über den Lebenszyklus. In der Werkstoffwissenschaft umfasst sie Rohstoff-, Energie- und Fertigungskosten, Ausschussraten, Wartung, Recyclingfähigkeit und Verfügbarkeit kritischer Elemente. Die Optimierung erfordert techno-ökonomische Analysen, in denen Materialeigenschaften, Prozessfenster und Skalierbarkeit gegen Nachhaltigkeits- und Leistungsanforderungen abgewogen werden.