金相檢驗主要是通過采用定量金相學原理，運用二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關系。這種技術不僅僅大大提高了金相檢驗的準確率更是提高了其速度，大大縮短了工作時間。

化學成分與金相組織

在進行化學成分分析與金相組織檢驗的必須清楚的了解什么是合金設計，其根本目的及其意義。在進行合金設計的過程中，zui主要的就是對組織設計進行很好的測評，了解成分與組織之間的相互敏感度，必須選擇滿足特性需要的組織結構進行分析控制。這些性能的好壞與受控成分、表面組織以及應力情況等有著直接的關系。在進行金相組織檢測的必須清楚的掌控其材料的性能、化學成分。合金設計的目的就是為了將各個工程建設的各項性能有機的結合在一起，將其性能zui優化。將組織結構的性能配置控制在可操作的范圍之內。這樣不僅僅能夠準確的進行測算更加能有效的解決資源。如馬氏體形態、貝氏體形態等受控于碳的含量。低碳鋼淬火后得到板條狀馬氏體，而高碳鋼淬火后得到針狀馬氏體。金相檢驗是驗證和解釋所設計成分是否合理的強有力的手段。

組織演變規律與工藝制度

在每一個生產工序中，都必須先確定其材料的化學成分，再系統的了解材料的施工設備、制造工藝。這里面所指的主要是冶煉、鑄造、熱處理等技術。采用唯一的金相檢驗技術針對每一個施工工藝及環節進行準確的判斷評估，可以通過儀器了解到顯微組織結構的變化以及特征。zui早的應用技術主要是存在于鑄造樹枝晶的制作與混合中，原有的晶體制造工藝并不是很完善，并不能很好的進行測試，這也是導致某些工藝技術鐵素體不完整的主要原因，對此必須加強這種工藝制度的完整性以及組織規律變化的考察研究。

金相學與材料科學

顯微鏡的發展給合金設計帶來了革命性的變化。眾所周知，人類冶煉金屬通過各種途徑了解合金工藝過程、特性以及使用性能的漫長歷史，直到有了金相顯微鏡后才形成了當今的冶金科學。顯微組織與宏觀力學關系的認識，為成分-組織-性能半定量或定量的研究和建立關系式創造了條件，為材料的發展奠定了理論基礎。其中，zui典型的就是Hall-Petch關系式。該關系式是細晶強化的理論依據，是20世紀下半葉與鋼的組織細化相關的5個重大成就之一。必須依靠實際的金相研究和金相檢驗工作，來證實材料設計的科學性，制定工藝的合理性。