世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于奈米碳管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm/V·s，又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。由于它的电阻率极低，电子的移动速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或电晶体。石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控萤幕、光板、甚至是太阳能电池