納米材料具有以下幾種特性：
表面與界面效應。這是因為當材料尺寸減小，其表面原子數量相對於總體原子數量顯著增加，導致表面原子處於高度活躍狀態。這種效應可以導致如金屬納米粒子在空氣中自燃或無機納米粒子吸附氣體等現象。
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，導致其光學、電學、磁學、熱力學等性能出現顯著變化。例如，銅顆粒達到納米尺寸時失去導電性，而絕緣的二氧化矽顆粒在納米級別時開始導電。
量子尺寸效應。指當粒子尺寸達到納米級別時，其費米能級附近的電子能級由連續態分裂成分立能級，導致其磁、光、電、熱等性能出現量子化特徵。
巨觀量子隧道效應。指納米粒子的某些物理量（如磁化強度）具有隧道效應，能夠穿越巨觀系統的勢壘，產生變化。
化學反應性質。納米材料具有很高的化學反應活性，因為其高比表面積和表面原子的高活性。例如，納米級金屬材料在空氣中可能發生劇烈的氧化燃燒反應。
催化性質。納米粒子的高比表面積和表面活性中心使其具有較高的催化活性，適用於多種化學反應。
這些特性使納米材料在眾多領域（如能源、環保、生物技術等）具有廣泛的套用潛力。