Графенът е материал, образуван от въглеродни атоми, подредени в шестоъгълна структура (пчелна пита). Това е двумерен материал с дебелина, равна на един атом (приблизително 0.34 нанометра).
Графенът е много по-тънък от графита, който е образуван от последователни слоеве графен. Висококачественият графен е издръжлив, лек, почти прозрачен материал, отличен проводник на топлина и електричество.