آلیاژهای دمای بالا موادی هستند که برای تحمل دماهای بالا و در عین حال حفظ خواص مکانیکی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی، و یکپارچگی ساختاری خود مهندسی شده‌اند. این آلیاژها در محیط‌های بسیار سختی استفاده می‌شوند که مواد در معرض تنش‌های حرارتی قرار می‌گیرند، مانند توربین‌های گازی، موتورهای جت، و کوره‌های صنعتی.
دسته‌بندی‌های اصلی آلیاژهای دمای بالا شامل سوپرآلیاژها، فولادهای مقاوم به حرارت، و فلزات دیرگداز است. این مواد به‌طور ویژه برای کاربردها در صنایعی مانند هوافضا، تولید برق، خودروسازی، فرآوری شیمیایی، و موارد دیگر طراحی شده‌اند.