金屬粉體中的原子間距會(huì)隨粒徑的減小而變小，因此，當(dāng)金屬晶粒處于納米范疇時(shí)，其密度隨之增加。這樣，金屬中自由電子的平均自由程將會(huì)減小，導(dǎo)致電導(dǎo)率的降低，由于電導(dǎo)率按σ∝d3（d為粒徑）規(guī)律急劇下降，因此原來的金屬良導(dǎo)體實(shí)際上己完全轉(zhuǎn)變成為絕緣體，這種現(xiàn)象稱之為尺寸誘導(dǎo)的金屬—絕緣體轉(zhuǎn)變。
　　納米粒子與粗晶粒子在磁結(jié)構(gòu)上也有很大的差異，通常磁性材料的磁結(jié)構(gòu)是由許多磁疇構(gòu)成的，疇間由疇壁分隔開，通過疇壁運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)磁化，而在納米材料中，當(dāng)粒徑小于某一臨界值時(shí)，每個(gè)晶粒都呈現(xiàn)單磁疇結(jié)構(gòu)，而矯頑力顯著增長(zhǎng)，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(tài)也將發(fā)生根本的改變，粗晶狀態(tài)下為鐵磁性的材料，當(dāng)粒徑小于某一臨界值時(shí)可以轉(zhuǎn)變?yōu)槌槾艩顟B(tài)，如α-Fe、Fe3O4和α-Fe2O3粒徑分別為5nm、16nm、20nm時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾朋w。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(xué)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(jù)。