Nanomateriaaleiksi määritellään materiaalit, joiden vähintään yksi mittasuhde (korkeus, leveys, pituus, paksuus, halkaisija) on kooltaan noin 1-100 nanometriä.
Nanomateriaalitasolla, tietyt materiaalit eivät ole enää vain bulkkimateriaalia (suuremmassa koossa) vaan niiden ominaisuudet tottelevat ennemminkin kvanttifysiikan lakeja. Esimerkkejä nanomateriaaleista ovat vulkaaninen tuhka, kvanttipisteet, metalli- ja metallioksidinanohiukkaset, hiilinanoputket, fullereenit, jne.