金屬粉體中的原子間距會隨粒徑的減小而變小，因此，當金屬晶粒處于納米范疇時，其密度隨之增加。這樣，金屬中自由電子的平均自由程將會減小，導致電導率的降低，由于電導率按σ∝d3（d為粒徑）規律急劇下降，因此原來的金屬良導體實際上己完全轉變成為絕緣體，這種現象稱之為尺寸誘導的金屬—絕緣體轉變。
　　納米粒子與粗晶粒子在磁結構上也有很大的差異，通常磁性材料的磁結構是由許多磁疇構成的，疇間由疇壁分隔開，通過疇壁運動實現磁化，而在納米材料中，當粒徑小于某一臨界值時，每個晶粒都呈現單磁疇結構，而矯頑力顯著增長，例如納米Fe和Fe2O3單磁疇的臨界尺寸分別為12nm和40nm，隨著納米晶粒尺寸的減小，磁性材料的磁有序狀態也將發生根本的改變，粗晶狀態下為鐵磁性的材料，當粒徑小于某一臨界值時可以轉變為超順磁狀態，如α-Fe、Fe3O4和α-Fe2O3粒徑分別為5nm、16nm、20nm時轉變為順磁體。納米磁性金屬的磁化率是普通金屬的20倍納米粉體的這些磁學特性是其成為永久性磁體材料、磁流體和磁記錄材料的基本依據。