金屬組檢測是指觀察金屬材料內部，對晶粒大小、形狀、種類、各種晶粒間的相對數量和分佈以及巨集觀、微觀缺陷等進行的檢測。是金屬塑性加工的產品效能檢驗專案之一。金屬材料的效能決定於它的成分、結構和組織。材料成分一定後，金屬的許多效能將由結構和組織決定，甚至某些微觀缺陷的存在也影響材料的效能。因此許多材料在出廠前要進行金相組織檢驗。
金屬組織檢測分低倍組織檢測、高倍組織檢測和電鏡顯微組織檢測。 1.低倍組織檢測 按習慣指用肉眼或放大鏡觀察鋼材的縱橫斷面上的缺陷，也叫巨集觀組織檢驗。這些缺陷大多是在鋼的澆鑄、結晶和熱加工過程中形成的。為了能充分明顯顯露缺陷，低倍組織檢測常採用以下試驗方法： （1）酸浸試驗。分熱酸浸（70～80℃）和冷酸浸。根據不同的鋼種選用不同的酸液。用於結構鋼、軸承鋼、彈簧鋼、不鏽耐酸鋼等的檢驗。鋼中的疏鬆、偏析、氣泡、白點、非金屬夾雜物等經酸浸後很易顯露出來。 （2）塔形車削髮紋檢驗。即把按規定尺寸車削的塔形試樣進行熱酸浸，用於顯示沿軋製方向分佈的有一定長度、深度的小裂紋。 （3）硫印試驗。在檢驗的試樣上覆以用5%-10%硫酸水溶液浸過的相紙，經過3-5min，沖洗相紙後，呈現深棕色印痕。用於檢驗鋼中硫的數量及其分佈。 （4）斷口試驗。是檢驗鋼材巨集觀缺陷的重要方法之一，可與酸浸檢驗並用，互相補充。鋼中的一些缺陷如過熱組織、過燒組織、白點等在此檢驗中更易於發現。按斷口方向分縱向斷口試檢和橫向斷口試檢。按鋼材和檢驗的要求不同，試樣在檢測前要經過不同方式的熱處理，因而又有淬火斷口、退火斷口和調質斷口之分。通常都採用淬火斷口。在淬火斷口上可發現白點、夾雜、夾層、氣孔等缺陷。退火斷口用於軸承鋼和工具鋼。可檢查晶粒的均勻細密程度，以及顯示石墨碳析出、夾雜、縮孔等缺陷。調質斷口只用於少數鋼材，斷口上出現的纖維組織能在一定程度上反映鋼的力學效能（韌性）。有些產品的斷口試樣不經熱處理直接折斷，根據斷口形貌判斷產品效能。 2.高倍組織檢測 即顯微組織檢測，是用放大100-2000倍的顯微鏡對金屬材料內部進行觀察分析的檢測方法。檢測內容主要有非金屬夾雜物、帶狀組織、碳化物不均勻性、碳化物液析、α相δ相檢測、脫碳層深度測定、球狀組織級別評定、網狀組織級別評定和奧氏體晶粒度評定等。廣泛用於鋼材質量優劣的常規檢測。 3.電鏡顯微組織檢測也叫精細組織檢測，是用放大幾千倍到幾十萬倍的電子顯微鏡對金屬材料內部進行檢測分析。用於檢驗材料的細微組織結構，由於要求有各種電鏡裝置，且試樣製備比較複雜，故不作為產品的常規檢驗。 此外，還有用X射線衍射方法檢測金屬和合金內部各種相的晶體結構，用電子探針分析組織中顯微區域內的化學成分等的組織檢測方法。