纳米材料由许多不同的化学品和化合物制成。一旦形成，这些材料非常小，这赋予了纳米产品独特的性能。用于制造纳米尺寸产品的材料主要有四类，包括金属、碳、复合材料和树枝状聚合物。这些产品具有多种应用，用于汽车工业、生物医学工业、电影等。
纳米级材料因其尺寸而独特，范围从一纳米到数百纳米。纳米尺度下的电学、光学和化学性质与大尺度下有很大不同。性能如此不同的原因之一是超过一半的材料原子位于表面。大型物体表面的原子百分比要少得多。
纳米机器人利用纳米技术开发宽度远小于人类头发丝的微型机器人。金属基纳米材料包括纳米金、量子点和纳米银。量子点有多种尺寸，最大尺寸为数百纳米。量子点包含堆积在一起的半导体晶体，因此数千个原子都集中在一个非常小的区域中。在这种小规模下使用的其他金属基化学品包括金属氧化物的类型。
碳基纳米材料是指主要由碳构成的材料。碳的形状为空心管、椭球体或球体。椭球体和球体的碳纳米材料称为富勒烯。空心管状材料被称为纳米管。
碳基产品的一些应用包括使薄膜更坚固、更轻。它们还将提高汽车上使用的不同涂层的质量和寿命。机械零件。这些材料也常用于电子应用。
复合材料是由其他纳米材料与大块材料或其他纳米颗粒结合而成的第三类材料。这些复合材料具有阻燃性能、增强机械性能并充当包装屏障。少量的复合材料（仅 2%）就可以将物品的强度提高 100%。使用离子交换技术和加热来制造复合材料非常简单。使用聚合反应是快速制造复合材料的另一种方法。
树枝状聚合物是另一种纳米材料。这些是含有许多支链的聚合物。它们通常看起来像链，并且具有许多链端，可以使其具有通常用于化学反应的特定功能。一些树枝状聚合物可以是三维的，并且具有可以容纳其他分子的内部空腔。药物输送y 是树枝状聚合物中这种内部空腔的用途之一。这些在基因治疗和医学诊断中也有应用。
