원하는 특성을 가진 합금의 조성, 조직, 제조 과정 등을 예측하고 결정하는 일을 말한다. 그것들을 완전하게 결정할 수 있는 방법은 아직 확립되어 있지 않다. 구체적으로는 내열 니켈(Ni)합금, 티탄(Ti)합금 등으로 행해지고 있으나 나타나는 상의 양비를 결정하고 또한 니켈(Ni)기 합금으로는 σ상 등의 유해상을 내지 않는 합금조성 결정이 중심이 되고 있다.