納米材料具有以下特性：
表面與界面效應。隨著粒子尺寸的減小，表面原子占總原子的比例急劇增加，導致表面能增高，這種表面原子的高活性和高反應性可能導致納米材料在空氣中燃燒或與氣體反應。
小尺寸效應。當納米微粒的尺寸與光波波長、德布羅意波長等物理特徵尺寸相當或更小時，其周期性邊界條件被破壞，引起聲、光、電、磁、熱力學等性能的顯著變化。
量子尺寸效應。粒子尺寸減小導致費米能級附近的電子能級由連續態分裂成分立能級，從而影響材料的磁、光、電、熱等性能。
巨觀量子隧道效應。納米粒子的某些物理量（如磁化強度）表現出隧道效應，能夠在巨觀系統中表現出量子隧道的特性。
增強效應。由於其獨特的物理和化學性質，納米材料能夠增強材料的硬度、強度、韌性和磁性等。
高反應活性。由於表面能和未飽和化合鍵的增加，納米材料在化學反應中表現出更高的活性和吸附能力。
此外，納米材料還具有一些特殊物理性質，例如超順磁性、高的矯頑力、擴散及燒結性能、優異的光電性能和半導體特性等。這些特性使得納米材料在電子學、生物學、環境保護、能源等多個領域具有廣泛的套用潛力。