O grafeno é um material formado de átomos de carbono dispostos numa estrutura hexagonal (semelhante a colmeia); é um material bidimensional de apenas um átomo de espessura (cerca de 0.34 nm).
O grafeno é uma forma muito mais fina de grafite; a grafite é formada por camadas sequenciais de grafeno. O grafeno de alta qualidade é forte, leve, quase transparente e um excelente condutor de calor e electricidade.