纳米材料也被称为超微颗粒材料，由纳米量级的粒子组成，所以这样的粒子也叫“纳米粒子”。纳米粒子是一种超微颗粒，一般是指尺度在1～100纳米的粒子。
图中显示用扫描隧道显微镜的针尖在铜表面上搬运和操纵48个原子，使它们排成一个圆形的“栅栏”
48个原子围成的“栅栏”
1984年，科学家采用气体冷凝的方法，成功地制造出了纳米铁粉，第一次真正获得了纳米级的材料。随后，美国、德国和日本科学家也先后成功制造出了许多种纳米材料的粉末和烧结体材料，开始了纳米材料及技术研究时代。
我国科学家操纵原子写出“中”、“原子”，绘出中国轮廓图
到目前为止，人们在纳米材料方面所取得的成绩，按照材料的形态，可以将这些材料分为4种。
（1）纳米颗粒材料。这种材料在使用的时候直接以纳米颗粒出现，像录音带、录像带和磁盘等都是采用磁性材料作为磁记录介质。目前的纳米金属磁粉（20纳米左右的超微磁性颗粒）制成的金属磁带和磁盘，具有极高的记录密度，与普通的磁带相比，其优异的性能表现为高密度和低噪音等。
用超细的银粉或镍粉制成的轻烧结体，可制作化学电池、燃料电池和光化学电池中的电极，可以增大与液体或气体之间的接触面积，提高了电池的效率，有利于电池的小型化。有一种超微颗粒乳剂载体，特别容易和游散于人体内的癌细胞溶合，如果能够用它来包裹抗癌药物，就有可能制造出“打击”癌细胞的药物“导弹”。
（2）纳米固体材料。这种材料的颗粒尺寸小于15纳米，是一种超微颗粒。它可在高压力下压制成型，或者再经过一定热处理工序后形成密度很大的固体材料。
纳米陶瓷就是一种很典型的纳米固体材料，纳米陶瓷在一定的程度上可以增加韧性，改善脆性。
复合纳米固体材料亦是一个重要的应用领域。例如含有20%超微钻颗粒的金属陶瓷是火箭喷气口的耐高温材料；金属铝中含进少量的陶瓷超微颗粒，可制成重量轻、强度高、韧性好、耐热性强的新型结构材料。
（3）颗粒膜材料。这是将纳米颗粒镶嵌于薄膜中形成的复合薄膜。颗粒膜材料有诸多应用。作为光的传感器，颗粒膜传感器的优点是高灵敏度、高精度、低能耗和小型化。
（4）纳米磁性液体材料。这种材料是用超细微粒包裹一层有机表面活性剂，弥散在基液中，构成稳定的具有磁性的液体。英、美、日等国均有磁性液体公司，供应各种用途的磁性液体，如磁性墨水、超声波发生器、X射线造影剂、磁控阀门、火箭和飞机用的加速计等。
以纳米技术在医学上的应用为例，纳米技术在医学上的应用是目前纳米技术研究的热点之一。
科学家很早就设想过一种能够杀死癌细胞的超级生物导弹。今天，正在研究一种专门针对癌细胞的超细纳米药物，能将抗肿瘤药物连接在磁性超微粒子上，定向“射”到癌细胞上，把它们“全歼”。
纳米粒子包裹着智能药物，它们进入人体主动搜索并攻击伤痛细胞或修补损伤组织。在人工器官移植后，在人工器官外面涂上纳米粒子，就可以预防器官移植的排异反应。
纳米机器人在人体内部治疗
使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液，就能从血液中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。用纳米材料制成独特的“纳米膜”，能过滤或筛去药剂中的有害成分，消除因药剂产生的污染。
在抗癌治疗中，将一些极其微小的氧化铁纳米颗粒，注入患者的肿瘤里，然后将患者置于磁场中，使患者肿瘤里的氧化铁纳米颗粒的温度升高到45～47摄氏度，这样的温度足以烧毁肿瘤细胞，而周围健康组织不会受伤害。
科学家认为，未来的纳米级机器人可以进入人体内部，清除人体中的一切有害物质，激活细胞能量，使人不仅保持健康，而且延长寿命。
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