Nanomaterijali se sastoje od mnogo različitih kemikalija i spojeva. Jednom formirani, ti su materijali iznimno mali što nano proizvodu daje jedinstvena svojstva. Postoje četiri glavne klase materijala koji se koriste za izradu proizvoda nano veličine uključujući metal, ugljik, kompozite i dendrimere. Ovi proizvodi imaju različite primjene i koriste se u automobilskoj industriji, biomedicinskoj industriji, u filmovima i još mnogo toga.
Materijal nano skale jedinstven je zbog svoje veličine, u rasponu od jednog nanometra do nekoliko stotina nanometara. Električna, optička i kemijska svojstva vrlo su različita na nano skali nego na većoj. Jedan od razloga zašto su svojstva toliko različita je taj što je više od polovice atoma materijala na površini. Predmeti velikih razmjera imaju mnogo manji postotak atoma na površini.
Nanomaterijali na bazi metala su oni kao što su nanoglato, kvantne točke i nanosrebro. Kvantne točke dolaze u nekoliko veličina s maksimalnom veličinom od nekoliko stotina nanometara. Točka sadrži poluvodičke kristale koji su pakirani zajedno tako da su tisuće atoma svi u vrlo malom području. Ostale kemikalije na bazi metala koje se koriste u ovom malom opsegu uključuju vrste metalnih oksida.
Nanomaterijali na bazi ugljika su oni koji su većinom izrađeni od ugljika. Ugljik se oblikuje u šuplje cijevi, elipsoide ili kugle. Elipsoidni i sferični ugljikovi nanomaterijali nazivaju se fulereni. Materijali u obliku šuplje cijevi nazivaju se nanocijevi.
Neke od primjena proizvoda na bazi ugljika uključuju stvaranje filma jačim i lakšim. Također će poboljšati kvalitetu i vijek trajanja različitih premaza koji se koriste na mehaničkim dijelovima. Ovi materijali se također obično koriste za elektroničke aplikacije.
Kompoziti su treća klasa materijala izrađenih od drugih nanomaterijala koji su kombinirani s velikim glomaznim materijalima ili drugim nanočesticama. Ovi se kompoziti koriste za svojstva usporavanja plamena, poboljšavajući mehaničke performanse i djelujući kao barijera za pakiranje. Mala količina kompozita, samo dva posto, može povećati čvrstoću predmeta za čak 100 posto. Stvaranje kompozita može biti prilično jednostavno, korištenjem tehnologije ionske izmjene i grijanja. Reakcije pomoću polimerizacije su još jedan način za brzo stvaranje kompozita.
Dendrimer je još jedna vrsta nanomaterijala. To su polimeri koji sadrže mnogo grana. Obično izgledaju kao lanci i imat će brojne krajeve lanaca koji se mogu učiniti da imaju specifične funkcije koje se inače koriste za kemijske reakcije. Neki dendrimeri mogu biti trodimenzionalni i imati unutarnju šupljinu u koju mogu stati druge molekule. Isporuka lijekova je jedna upotreba ove unutarnje šupljine koja se nalazi u dendrimerima. Oni također imaju primjenu u genskoj terapiji i medicinskoj dijagnostici.