In der Metallindustrie werden die Verfahren zur Werkstoffprüfung im allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt:
Die zerstörungsfreie und die zerstörende Werkstoffprüfung.

Bei der zerstörenden Werkstoffprüfung werden ausgesuchte Prüfstücke zerstört oder zumindest oberflächlich verändert. Die geprüften Materialien können folglich nicht mehr verwendet werden.

Folgende mechanische Prüfverfahren haben sich in der Metallbranche durchgesetzt:

1. Härteprüfung (Vickers, Brinell, Rockwell, Shore, Knoop, …)
2. Zugversuch - Prüfung der Zugfestigkeit und der Elastizitätsgrenze
3. Blaubruchversuch - Verfahren zur Bestimmung des makroskopischen Reinheitsgrades
4. Stufendrehversuch - Andrehen von Stufen zur Ermittlung von Fremdkörpern
   
5. Bulgeversuch - Fließkurven-ermittlung im biaxialen Spannungszustand
6. Scherversuch - Belastungsfähigkeit gegen Abscherung
7. Druckversuch / Zylinderstauchversuch - Verformung unter Druck
8. Kerbschlagbiegeversuch (Charpy, Izod, Schlagzug, …) - Bestimmung von Zähigkeit und Sprödigkeit
9. Biegeversuch, Faltversuch von Blechen - Ermittlung der Umformbarkeit
10. Tiefungsversuch nach Erichsen - Ermittlung der Tiefziehfähigkeit von Blechen
11. Torsionsversuch - Belastung bei Verdrehung
12. Dauerschwingversuch nach Wöhler - Schwingfestigkeit bei zyklischer Belastung
13. Zeitstandversuch - (Dehngrenze, Zeitstandfestigkeit, Kriechen,…) Dauerhafte Belastung bei honen Temperaturen

Neben den mechanischen Werkstoff-Prüfverfahren sind folgende chemische Prüfverfahren und thermische Werkstoffprüfungen gängig:

1. Metallografie - Mikroskopische Verfahren zur Gefüge-Bestimmung eines metallischen Werkstoffes
2. Aufschweißbiegeversuch - Prüfung der Schweißeigung ( z.B. bei Altstahl)
3. Thermische Analyse - Aggreagtübergänge, Verhalten bei unterschiedlichen Temperaturen
4. Stirnabschreckversuch - Prüfung der Härtbarkeit von metallischen Werkstoffen

Der größte Nachteil der zerstörenden Werkstoffprüfung ist der Verlust des Prüfkörpers durch die zerstörenden Prüfkräfte während der Materialprüfung.

Dank eines Verfahrens aus dem Gebiet Optik - der Spannungsoptik - wird es möglich mechanische Spannungen sichtbar zu machen.

Das Verfahren wird heutzutage nur noch selten in der Werkstoffprüfung angewandt. Hierbei werden durchsichtige Kunstharzmodelle der Werkzeuge hergestellt und anschliessend mit polarisiertem Licht durchleuchtet. Unter Betrachtung durch einen Polarisationsfilter werden Belastungen im Werkzeug oder Spannungen im Werkstoff sichtbar. Ohne Krafteinwirkung ist ein Werkstoff “Spannungsfrei”, daher erscheint das Modell einfarbig. Bei einer Belastung dagegen wird das Plexiglas- oder auch Kunstharz-Modell optisch doppelbrechend. Folglich ändert sich die Schwingungsebene des polarisierten Lichts und diverse Farben werden sichtbar.
Unter gegebenen Belastung können also Rückschlüsse auf die Verteilung und Stärke der Belastungen im Werkstück gezogen werden, da die Spannungsverteilung im angefertigten Modell mit dem realen übereinstimmen - obwohl die Deformation sich anders verhält. Gleichfarbige Linien entsprechen gleichen Belastungen.

Die moderne industrielle Werkstoffprüfung führt diese Überprüfungen am Computer durch. Dazu wird die Finite-Elemente-Methode verwendtet. FEM ist ein numerisches Verfahren zur näherungsweisen Lösung partieller Differentialgleichungen, die auch noch mit Randbedingungen verknüpft werden können. Angewandt werden diese Berechnungen nicht nur in der Werkstoffprüfung, sondern auch bei der Wettervorhersage und der Medizintechnik.

FEM-Software zur Lösung technischer und wissenschaftlicher Problemstellungen ist von diversen Entwicklern verfügbar (ABAQUS, ADINA, Ansys, CalculiX, COMSOL Multiphysics, DUNE, Elmer, Nastran, MARC, LS-DYNA, FEAP,…).
CAD-Systeme wie SolidWorks unterstützen ebenfalls FE-Module. Diese berechnen meist einfachere Problemstellungen.