Metalografi merupakan studi mengenai struktur dan konstitusi material menggunakan pengamatan mikroskop dan pembesaran, dengan pengamatan mikrostruktur dapat diketahui sifat fisik dan juga sifat mekanik dari material. Dari pengujian metalografi terdapat beberapa informasi yang bisa didapat, yaitu informasi mengenai butiran kristal, homogenitas, senyawa mikro, inklusi, cacat, dan juga regangan. Sebelum melakukan pengujian metalografi, terdapat beberapa tahap yang harus dilakukan agar pengujiannya memberikan hasil yang maksimal seperti tahapan preparasi sampel yang terdiri dari pemotongan sampel, labeling sampel, mounting, amplas, poles, etching, pembersihan, dan pengeringan. Pengamatan metalografi pada umumnya terbagi menjadi dua, yaitu skala pengamatan makro dan mikro. Skala pengamatan makro adalah pengamatan dengan perbesaran 10X atau lebih kecil, yang diamati adalah porositas, segregasi pada produk cor, pengotor, jenis perpatahan, dan homogenitas struktur las. Sementara pada skala mikro, perbesarannya mencapai 100X atau lebih, yang diamati adalah fasa, besar butir, dan endapan.
Terdapat beberapa alat yang dapat digunakan untuk pengujian metalografi, yaitu mikroskop optik (perbesaran s/d 2000X), scanning electron microscope (perbesaran s/d 50.000X) dan transmission electron microscope (perbesaran s/d 500.000X). Metalografi juga dapat mencakup pemeriksaan atau observasi struktur kristal dengan menggunakan teknik seperti x-ray difraksi.
Selain pengujian pada laboratorium, pengujian metalografi juga dapat dilakukan langsung pada lokasi komponen material tersebut beroperasi atau disebut sebagai pengujian metalografi in-situ. Metalografi in-situ biasanya dilakukan jika komponen materialnya terlalu besar untuk dibawa ke laboratorium, umumnya komponen materialnya juga sedang beroperasi dan tidak dapat dipotong atau diubah secara fisik.
Metalografi in-situ diperlukan pada peralatan industri dan juga untuk memeriksa mikrostruktur hasil lasan serta sebagai bentuk tindakan perawatan pada komponen material. Pengujian ini dapat dilakukan pada komponen dengan permukaan datar atau melengkung, serta dapat dilakukan pada berbagai jenis material. Saat melakukan pengujian metalografi in-situ, pemilihan titik pengujian sangat penting dan harus dilakukan pada tempat yang merepresentasikan mekanisme kerusakan yang mungkin terjadi. Terdapat dua metode untuk mempertimbangkan titik pengujian, yaitu:
