Nano grafen normal bir kalınlığa sahip 5 – 10 nanometre ile 50 mikrona kadar değişen boyutlarda sunulur. Şekillendiren grafen levhalar hem termal hem de elektriksel olarak iletkendir.

Grafen bir atom kalınlığında, 2D yapıda olan tabaka halindeki bir Karbon allotropudur. Karbon atomlarının iki boyutlu altıgen bir yapıda dizilmiş bu formu Grafene olağanüstü özellikler sağlamaktadır.
Örneğin, yüksek seviyedeki elektrik iletkenliği Grafeni önemli kılan özelliklerinden biridir. Karbon atomlarının bağ yapmak için dört elektronları vardır. İki boyutlu olan Grafende üç bağ yaptıklarından, dördüncü elektron kristalde serbestçe dolaşır ve Grafene yüksek iletkenlik kazandırır.

Metallerde açıkta kalan elektronlar enerji kaybına ve ısı oluşumuna sebep olurken Grafende oda sıcaklığındaki elektronlar herhangi bir çarpışma olmadan oldukça uzun mesafeleri kat edebilmektedir. Diğer bir özelliği ise çelikten 100 ile 300 kat daha sağlam olmasıdır. Esnek ve saydam olmasının yanı sıra, bilinen en ince ve hafif malzemedir.