Die Scatterometrie (dt. etwa Streustrahlungsmessung) ist eine zerstörungsfreie Methode zur Analyse von Partikeln und periodischen Oberflächenstrukturen mithilfe der elastischen Streuung und der Beugung von elektromagnetischen Wellen (häufig sichtbares Licht). Die Größen von Strukturen können dabei bis in den Nanometerbereich reichen, das heißt auch unterhalb der abbeschen Auflösungsgrenze (vgl. Auflösungsvermögen) des verwendeten Lichts.
Neben der Auswertung der Beugung von sichtbaren Licht gibt es auch noch ähnliche Verfahren, die in der Regel elektromagnetische Strahlung kürzerer Wellenlänge, z. B. Röntgenstrahlung, oder Teilchenstrahlung nutzen. Diese Verfahren werden im Deutschen in der Regel nicht als Scatterometrie, sondern als Diffraktometrie bezeichnet, beispielsweise die Neutronen- und Röntgen-Diffraktometrie.