Epitaksia on materjaliteaduses kristallilise materjali kasvamine, mille käigus kasvav materjal järgib alusmaterjali kristallstruktuuri. Epitaksiaalse kasvamise käigus moodustunud materjali nimetatakse epitaksiaalseks kileks või kihiks. Enamiku tehnoloogiliste kasutusviiside puhul on soovitatav, et sadestuv materjal moodustaks kristallstruktuuriga kihi, millel on hästi defineeritud kristallograafiline orientatsioon, mis tuleneks substraadi struktuurist. Epitaksiaalset kilet on võimalik kasvatada gaasilises või vedelas olekus lähteainetest. Kuna alusmaterjal ehk substraat käitub kristalli kasvamisel seemnena, võib sadestuv aine substraadist lähtudes moodustada erineva kristallograafilise orientatsiooniga kristallstruktuuri. Juhul kui kasvanud kile on suvalise või ebakorrapärase struktuuriga, nimetatakse seda mitte-epitaksiaalseks kasvamiseks.
