表面粗糙化（surface roughening），工学-材料科学与工程-材料基础-[材料表面与界面]-材料表面，在一定温度以上晶体表面由原子尺度上的光滑平面向粗糙表面转变的现象。晶体表面的粗糙化在宏观上表现为晶体平衡外形中对应奇异取向的光滑面的消失，在微观上可用台阶自由能变为零和表面厚度的无限增大来描述。在低温下，奇异面是原子尺度光滑的。表面上所有原子有序排列，没有自吸附原子或空位。在足够高温下，有的原子跳迁到表面上面一层，形成自吸附原子，并在原表面内留下空位。更高温度下，自吸附原子连成平台，空位连成空缺，甚至在大平台上有小平台，大空缺下有小空缺，形成多层的表面缺陷结构，即粗糙表面。用蒙特卡罗方法计算机模拟得到简单立方结构（001）表面随温度升高而变化的形貌（见图）。