納米材料具有上述的一些物理效應，使其光、電、磁、熱、聲、力及化學等性質，有全然不同于塊材的表現(xiàn)，這些特異性質遍布于各個領域，幾乎是一種革命性的變化，到處令人驚異。
納米微粒的顆粒小、表面原子多、表面能高、表面原子配位不全、活性增大，使得它的熔點、燒結溫度、結晶化溫度均比一般粉體低得很多。例如金的熔點為1064℃，但2納米的金顆粒熔點為327℃；銀的熔點為900℃，但納米銀粒在100℃就熔化了；鉛的熔點為327℃，但20納米的鉛粉，其熔點為15℃。以電子顯微鏡觀察2納米的金粒，其晶形不斷地變化，從單晶到復晶，孿晶之間連續(xù)地轉變，這像熔化又不是熔化的相變，有人便提出準熔化相之觀念。
納米顆粒的尺寸與物理相關的特征量相近時，其交互作用的納米特性就強烈地表現(xiàn)出來。以電磁波的反射為例，金屬具有導電的自由移動電子，亦具寬頻帶的強吸收，所以具有金屬光澤，表示出其對可見光范圍的波長有不同的吸收和反射能力；當尺寸縮小到納米量級時，其反射率卻大為降低，像鉑納米粒子及金納米粒子的反射率分別只有1％及10％，所以都變成黑色的了。
納米顆粒具有量子尺寸效應，其費米能階附近的能量成不連續(xù)狀態(tài)，其能距和納米粒子的大小是相關的，所以其吸收電磁波的頻率亦隨之改變，控制顆粒尺寸就控制了它的吸收帶位移，因此，可用以制備一定頻寬的電磁波吸收材料，是特佳的電磁波屏蔽材料，隱形飛機即其應用之一。基本上，納米微粒與塊材相比，具有吸收頻帶寬化和強化，以及吸收頻率增高的藍位移現(xiàn)象。納米金粒就不是金黃色而是紅色的，而且可以隨大小變色就是一例。
除了吸光及反射的變化之外，材料的發(fā)光性質更全然改變了，一般塊材是不發(fā)光的材料，制成納米微粒后成為發(fā)光材料，硅就是最好的例子。硅是光導體材料的國主，雄霸天下。但遇到要發(fā)光時，就只好退避三舍，拱手讓給其他原子了，像發(fā)光二極體、半導體激光都是Ⅲ至Ⅴ族的天下。灰頭土臉（它是灰色的）的硅，在進入納米世界后，從暗淡無光，重新取得發(fā)光權，增加了它的光彩，6納米大小的硅在室溫下可以觀察到800納米的淡淡的紅光，勉強延伸到可見光的邊緣。在多孔性的硅材料上，就確實看到紅色的光，雖然其機理仍未明確，但可能是孔洞在2納米左右所表現(xiàn)之結果，硅總算是發(fā)光成功了！當然，要大放光彩是仍需努力的事。P12-13
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