Materialkarakterisering gir verdifull informasjon om strukturen i diverse materialer, helt ned på mikronivå.
Ved hjelp av mikroskopi (både optisk og elektronmikroskoper) kan man undersøke evt. feil i et materiale, kartlegge og kvantifisere partikler og faser og undersøke strukturer. Resultatene fra materialkarakteriserings-undersøkelser kan brukes til å fastslå årsaker til defekter og problemer i et materiale.
Kombinasjonen materialkarakterisering og kjemisk analyse er en kraftfull pakke for å undersøke både fysiske og kjemiske egenskaper i en lang rekke materialer