单晶铸造高温合金是一类独特的铸造高温合金，它的整个铸件由一个晶粒组成，所以说这是继定向凝固铸造高温合金之后，进一步提高合金强度和使用温度的一条途径。就目前来说，这种铸造高温合金作为航空发动机叶片材料得到广泛应用。
初期的单晶铸造高温合金采用普通铸造高温合金成分，在此情况下，单晶铸造高温合金与定向凝固铸造高温合金相比，除了改善横向强度和塑性外，其他性能并无明显改善。
但是随着时间的推移和技术的进步，出现了去掉晶界强化元素的单晶铸造高温合金，由于提高了合金的初熔温度，从而允许提高固溶处理温度，获得更细小、弥散的Y’相，使合金的潜力得到更充分发挥。
后来，单晶铸造高温合金的种类越来越多，性能特点也越来越显著，不仅尽量降低晶界强化元素的含量，合金不含碳化物、硼化物，使得初熔温度尽量提高;而且)借助高温均匀化处理，使初生γ’、γ-γ’共晶消失，在适当时效处理后调整组合γ’相的粒度，使得合金可以保持足够的抗热腐蚀性和良好的工艺性。
另外，单晶铸造高温合金是各向异性的，不同方向上合金结晶的生长状态是不同的。以现有的技术可以通过两种方法来制作单晶铸造高温合金，分别是籽晶法和
选晶法，很多单晶铸件就是因此成型的。
