石墨烯是一種由單層碳原子以蜂窩狀結構排列形成的二維材料，具有多種獨特的物理和化學特性。其特性包括：
超高強度。石墨烯的強度非常高，是鋼材的200倍以上，並且具有很高的柔韌性和彈性，可以被拉伸到原尺寸的20%而不破裂。
優良的導電性。石墨烯的電導率比銅高，其在室溫下的電子遷移率是矽的10倍以上，使得它非常適合於電子學和光電子學套用。
出色的導熱性。石墨烯的熱傳導率非常高，甚至超過金剛石，這使得它成為理想的散熱材料。
高透明性和化學穩定性。石墨烯幾乎透明，且具有很高的化學穩定性，能夠在各種環境下保持性能穩定。
超大的比表面積。石墨烯具有高達2630平方米每克的比表面積，使其成為吸附和過濾材料的理想選擇。
這些特性使得石墨烯在眾多領域具有廣泛的套用前景，如高級材料、電子設備、能源存儲、生物醫學、環境保護等。