研究金屬及合金內部組織結構的學科。是從19世紀初開始逐步形成的。金相學過去曾定義為研究金屬及合金的成分、組織結構以及它們同性能之間關係的科學。隨著這一學科研究領域的不斷擴大,從20世紀20年代開始,在德國逐漸改用“Metallkunde”(金屬學)一詞來表徵這一學科;在蘇聯,相應的名詞為Μеталловедение;在英、美等國相應地改稱“physical metallurgy”(物理冶金)。而金相學一詞則成為金屬學的一個分支學科名稱,常常用來指其中以顯微微組織研究為主的部分。

  金相學研究最重要的手段是光學金相顯微術和電子顯微學(見金屬和合金的微觀分析)。利用 X射線衍射或電子衍射等進行的金屬結構分析和利用各種電子光學儀器進行的金屬微區成分分析,有時也包括在金相學所研究的范疇內。