Le indagini metallografiche permettono di determinare la struttura fisica dei metalli; su più livelli di indagine (a livello macrografico o micrografico) e con più tecniche combinate tra loro, viene messa in evidenza la dimensione e la forma dei cristalli, dei grani, la distribuzione delle fasi, il livello di purezza e l’eventuale presenza di contaminante presente nel materiale, il tipo di trattamento termico subito, la direzione delle linee di slittamento o di flusso nel caso di campioni deformati plasticamente, a caldo, etc, la misura degli spessori nel caso di rivestimenti.