Νανοϋλικά ονομάζονται τα υλικά με τουλάχιστον μία διάσταση (ύψος, πλάτος, μήκος, πάχος, διάμετρο) με μέγεθος που κυμαίνεται περίπου από 1 έως 100 νανόμετρα.
Στο επίπεδο των νανοϋλικών, κάποια υλικά δε συμπεριφέρονται πλέον ως κανονικά υλικά (μεγαλύτερου μεγέθους), αλλά οι ιδιότητές τους υπακούουν στους νόμους της ατομικής φυσικής. Παραδείγματα νανοϋλικών είναι η ηφαιστιακή στάχτη, οι κβαντικές κουκίδες, τα νανοσωματίδια μετάλλων και οξειδίων των μετάλλων, οι νανοσωλήνες άνθρακα, τα φουλερένια, κτλ.