納米材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子組成。納米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區域。從通常的關於微觀和宏觀的觀點看，這樣的係統既非典型的微觀係統也非典型的宏觀係統，是一種典型的介觀係統，它具有表麵效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。當人們將宏觀物體細分成超微顆粒（納米級）後，它將顯示出許多奇異的特性，即它的光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方麵的性質和大塊固體時相比將會有顯著的不同。
新工業革命的前奏——納米科學
納米技術的發展將給各個技術領域帶來一場普遍的革命，其實質就是由於人類掌握了從小到大即從物質深層次到表層次的生成規律和方式，獲得了更根本的也即更深層次的認識和實踐能力。所以，納米技術既是一種新製造技術，又是一種新材料技術、新環境技術，納米技術將形成循環式的物質生產方式，把廢棄物質重新納入新的生產環節，從而走出化學資源匱乏與化學汙染的困境。
各國科學家預言，納米時代的到來不會很久了。納米材料與納米技術在未來的應用，將遠遠超過計算機工業，並成為未來信息時代的核心。美國國家科學和技術委員會2000年發布的研究報告中描述說，若把納米技術用於存儲器，可使整個國會圖書館的信息放入一個隻有糖塊大小的裝置中。我國科學家錢學森預言，納米技術將帶來一次技術革命，從而引起21世紀又一次工業革命。
現階段的納米技術
科學家為我們勾勒了一幅若幹年後的藍圖：納米電子學將使量子元件代替微電子器件，巨型計算機能裝入口袋裏；通過納米化，易碎的陶瓷可以變成富有韌性的特殊材料；世界將出現一微米以下的機器甚至機器人；納米技術還能給藥物的傳輸提供新的方式和途徑，對基因進行定點等。
用來觀察納米生物學、納米化學的掃描探針顯微鏡據一份報告分析，目前在納米研究中，美國在合成、化學品和生物方麵處於領先地位，但是在納米裝置、納米設備的生產、陶瓷和其他結構材料方麵落後於其他國家。日本在納米設備和強化納米結構領域具有優勢。歐洲在分散、塗層和新儀器應用方麵處於領先地位。
但科學家同時指出，無論國內還是國際，納米是一門前瞻性、戰略性、基礎性的科技，目前仍集中在基礎研究方麵。科學家認為，雖然20世紀90年代初科學家已經成功搬動原子，但離自如操縱原子還很遠。納米科技要像信息技術一樣產生廣泛而又深刻的影響，那將是二三十年以後的事情。但有一點可以肯定地說：納米的未來不是夢。
納米電子時代曙光微現
20世紀90年代中期以來，科學家們在分子導線和分子開關等研究領域取得不少進展，但卻一直未能製造出分子晶體管和分子電路。這兩大難點在2001年下半年被集中攻克。美國和歐洲有5個獨立研究小組，分別利用碳納米管、納米線和單一分子，首次製造出了分子晶體管和分子邏輯電路。納米電子技術因此而一躍成為最受人矚目的前沿領域，並在美國《科學》雜誌評選的2001年十大科技突破中，壓倒風頭正勁的人類基因組研究，登上榜首。
盡管納米電子時代已經現出了曙光，但要想研製出真正實用化的納米電子設備或分子計算機，仍然有一些重大技術問題有待解決。專家們指出，如何將上萬億個納米電子元件組織成係統，如何將納米電子設備與微米級電子設備集成在一起，如何提高分子間的電接觸和電傳輸性能，都需要進一步的研究。
納米技術將徹底改變我們的生活
美國國家科學基金會的納米技術高級顧問米哈伊爾·羅科預言“由於納米技術的出現，在今後30年中，人類文明所經曆的變化將會比剛剛過去石炭納米分子鏈的整個20世紀都要多得多。”
許多未來學家預測，在新的時代裏，納米技術將會從根本上改變人類的生存條件。大量的編程產品將會陸續而來，那些被稱為“應用霧”的東西將能夠按照人類的指令進行組合，從而滿足人類豐富多彩的需求。例如，通過分子工程技術，人類可以用它們來生產新酒，其味道卻像儲存了數十年的陳年佳釀。或者用納米技術生產一隻“忠實”的生物機械狗，身上裝有開關，隨時供人們娛樂之用。
令人更為振奮的是，新型的、超強的、重量輕的納米物質將會使太空旅行變得更加低廉和容易。人類可以納米材料的分子結構。利用納米技術在土星上營造與地球相似的大氣層。通過“納米藥物”新技術，人類可以將生命無限延長，方法是當老細胞壞死時，用一個個的分子生產出新的細胞即可。如果這一夢想成真，地球人“擠迫”到受不了時，也可以進行太空移民。