材料结构表征（structural characterization of material），理学-化学-物理化学-材料物理化学-材料制备方法学-材料结构表征，对材料内部成分分布、微结构状况进行测量分析。这是材料科学领域一个最基本的过程，没有这个过程就不能确定对工程材料的科学理解。材料结构表征大体包括成分分析、物相分析和组织形貌分析等几个方面。材料成分的分析除了传统的化学分析，还包括X射线荧光光谱、电子探针X射线微区分析、X射线光电子能谱、紫外光电子能谱、俄歇电子能谱、紫外-可见分光光度法、红外光谱法、拉曼光谱、荧光光谱、原子发射光谱、核磁共振、质谱法、气相色谱法、液相色谱法、电子自旋共振波谱、二次离子质谱等分析方法，它们的主要原理是利用不同的入射波与原子核、核外电子、分子键等发生作用，从而获得样品成分组成、电子结构以及原子结构等方面的信息。其中，质谱法是鉴定未知有机化合物的基本手段；红外光谱法在高分子材料的表征有广泛的应用；X射线光电子能谱、俄歇电子能谱等是进行材料表面结构分析的有力手段。