В учебном пособии приведены теоретические положения по методам макро- и микроскопического анализа структуры и твердости металлов и сплавов. Рассмотрены диаграммы фазового равновесия с анализом фазовых и структурных превращений и количественный металлографический анализ черных и цветных сплавов. Представлены новые технологии приготовления образцов для металлографических исследований; рассмотрено современное оборудование, используемое для изучения структуры металлов и сплавов и измерения твердости, обобщены сведения по макроанализу дефектов структуры слитков, отливок и полуфабрикатов. Предназначено для студентов бакалавриата направлений подготовки: 22.03.02 «Металлургия», 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», а также рекомендовано для студентов, обучающихся по специальности 21.05.04 «Горное дело», специализация 21.05.04.06 «Обогащение полезных ископаемых».