Kaynaklı imalatta mikro yapısal karakterizasyon, kaynak işlemi sonrası oluşan malzeme özelliklerinin anlaşılması için esastır. Bu karakterizasyon genellikle optik mikroskopi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), transmisyon elektron mikroskobu (TEM), X-ışını difraksiyonu ve EBSD (Elektron Geri Saçılım Difraksiyonu) gibi çeşitli analitik tekniklerle yapılır. Bu yöntemler, kaynak bölgesindeki faz dönüşümlerini, tane boyutlarını, mikro çatlakları veya kusurları, ve ısıl etkilenen bölge (HAZ) içindeki mikro yapısal değişiklikleri detaylı olarak gözlemlemeyi mümkün kılar.