金相學是一門專門研究金屬和合金內部組織和結構的科學。
其主要內容包括利用金相顯微鏡和電子顯微鏡來觀察金屬及合金的顯微組織、低倍組織、熔深組織和斷口組織，研究這些組織的構成、形態、顏色、位向和硬度等方面。金相學的研究對象包括金屬及合金的晶粒、成分、夾雜物或相的化學和原子結構以及空間分佈。它不僅研究金屬材料的微觀結構，還探索這些結構對金屬材料性能的影響，如強度、硬度、塑性、韌性、耐高溫性和耐腐蝕性等。金相學的研究手段主要包括光學顯微術和電子顯微學，這些技術使得研究者能夠觀察到金屬及合金在不同狀態下的組織結構以及各種缺陷的特徵。