納米材料的表征可以分為以下幾個部分：

形貌表征：透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）；

成份分析：X射線光電子能譜（XPS），電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)，原子吸收分光光度計(AAS)；

結(jié)構(gòu)表征：紅外光譜(FT-IR)，拉曼光譜(Raman)，動態(tài)光散射（DLS）、納米顆粒跟蹤分析（NTA）、X射線衍射（XRD）；

性質(zhì)表征-光、電、磁、熱、力等：紫外-可見分光光度法（UV-Vis），光致發(fā)光(PL)。

 
1、形貌表征：

（1）透射電子顯微鏡（TEM）是把經(jīng)加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射，可以形成明暗不同的影像，進(jìn)而可以用來呈現(xiàn)納米材料形貌的一種表征方式。TEM還可以配備高分辨率透射電子顯微鏡（High-Resolution TEM），可以用于觀察納米材料的晶格參數(shù)，進(jìn)而推斷其晶型。而有的納米材料由于結(jié)構(gòu)的特殊性，需要使用冷凍電鏡（Cryo-TEM）來對其形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察表征。

（2）掃描電子顯微鏡（SEM）利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品，通過電子束與樣品間的相互作用，來激發(fā)各種物理信息，對這些信息進(jìn)行收集、放大、再成像以達(dá)到對樣品微觀形貌表征的目的。SEM也廣泛用于納米材料形貌的表征分析。

（3）原子力顯微鏡（AFM）可以在大氣和液體環(huán)境下對樣品進(jìn)行納米區(qū)域的物理性質(zhì)進(jìn)行探測（包括形貌），以高倍率觀察樣品表面，而不需要進(jìn)行其他制樣處理，可用于幾乎所有樣品（對表面光潔度有一定要求），就可以得到樣品表面的三維形貌圖象。

2、成份分析：

（1）X射線光電子能譜（XPS）為化學(xué)研究提供分子結(jié)構(gòu)和原子價態(tài)方面的信息，納米材料通過XPS分析其原子價態(tài)，這些信息往往與其自身性能密切相關(guān)。
（2）ICP-AES主要用來測定巖石、礦物、金屬等樣品中數(shù)十種元素的含量。
（3）AAS可以用來測定樣品中的元素含量。所以這兩個儀器一般用于對于納米材料的摻雜量的估算。