納米顆粒具有重要的科學研究價值，它搭起了大塊物質和原子、分子之間的橋梁。大塊物質的物理性質通常與大小無關，但是在納米尺寸上卻通常并非如此。

目前觀測到了一些特殊的物理性質，例如：半導體納米顆粒的量子束縛，一些金屬納米顆粒的表面等離子體共振（surface plasmon resonance)，磁性材料的超順磁性。 類固體和軟的納米顆粒也被制造出來。脂質體是典型的具有類固體特性的納米顆粒。