納米材料的特性主要包括小尺寸效應、表面與界面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應。具體如下：
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，其週期性邊界條件被破壞，導致聲、光、電、磁和熱力學等性能呈現“新奇”現象。例如，銅顆粒達到納米尺寸時會變得不易導電，而絕緣的二氧化硅顆粒在一定大小時會開始導電。
表面與界面效應。由於納米材料粒徑的減小，表面原子數量急劇增加，導致高的比表面積，這些表面原子具有很高的活性，容易引起化學反應。例如，金屬納米粒子在空中可能自燃，無機納米粒子可以吸附氣體。
量子尺寸效應。當粒子尺寸達到納米量級時，費米能級附近的電子能級由連續態分裂成分立能級，導致磁、光、電、熱等性能的變化。例如，某些金屬納米粒子的光線吸收能力很強。
宏觀量子隧道效應。納米粒子的磁化強度等具有隧道效應，能夠穿過宏觀系統的勢壘而產生變化。
這些效應賦予了納米材料獨特的物理、化學性質，在電子、能源、醫藥等多箇領域展現出廣泛的應用前景。