納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質，可以使涂料獲得新的功能。
例如：粒度進入納米尺度，材料表面活性中心的增多可提高其化學催化和光催化的反應能力，在紫外線和氧氣的作用下給予涂層自清潔能力;表面活性中心與成膜物質的官能團可發(fā)生次化學鍵結合，大大增加涂層的剛性和強度，從而改進涂層的耐劃傷性;高表面能的納米材料表面經(jīng)過改性可以獲得同時憎水和憎油的特性，用于內外墻涂料可以顯著提高涂層的抗污性并可提高耐候性;某些粒徑小于100nm的納米材料，對、Y射線具有吸收和散射作用，可提高涂層防輻射的能力，在內外墻涂料中可起到防氡氣的作用;將納米材料用在底漆中，可以增加底漆與基材的附著力，提高機械強度，且納米級的顏料與底漆的強作用力及填充效果，有助于改進底漆一涂層的界面結合;納米材料在面漆中可起到表面填充和光潔作用，提高面漆的光澤，減少阻力;納米二氧化硅添加到外墻涂料中可提高涂料的耐擦洗性;納米二氧化鈦添加到建筑外墻涂料中，可將乳膠漆的耐候性提高到一個新的等級，同時還使乳膠漆的耐老化性能有很大的提高;納米氧化鋅添加到外墻涂料中，能使涂層具有屏蔽紫外線、吸收紅外線以及殺菌防毒作用。
光學應用納米復合涂料
納米粒子的粒徑遠小于可見光的波長400～750nm,具有透過作用，從而保證了納米復合涂料具有較高的透明性。納米粒子對紫外線具有較強的吸收作用。在外墻建筑涂料中添加TiO2、SiO2等納米粒子以提高耐候性，在汽車面漆中添加TiO2以提高汽車涂料的耐老化性等。
實驗表明，納米二氧化硅減弱了紫外光固化涂料吸收UV輻照的強度，從而降低了光固化涂料 的固化速度，但可明顯提高紫外光固化涂料的硬度和附著力。
吸波納米復合涂料
由于納米超細粉末尺寸非常小，具有吸收電磁波的性能，它們對不同波長的雷達波和紅外線具有很強的吸收作用。因此，被納米顆粒改性后的涂料可成為軍事上用的隱身涂料。美國曾報道過一種“超”黑體納米吸收材料，即超細石墨粉納米吸波涂料，對雷達波的吸收率可達99%。國外用納米級羰基鐵粉、鎳粉、鐵氧體粉末已成功配制了軍事隱身涂料，涂到飛機、軍艦、導彈、潛艇等武器裝備上，使其具有隱身性能。納米涂層材料由于具有吸收頻帶寬、重量輕、厚度薄等優(yōu)點，可望在未來軍事隱身化方面大展身手。
納米自潔抗菌涂料
光的照射可以引起TiO2表面在納米區(qū)域形成親水性及親油性兩相共存奇妙的超雙親性。如將國內已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的納米抗菌粉用于涂料中，可制得納米殺菌涂料，涂覆于建材產(chǎn)品，如衛(wèi)生潔具、室內空間、用具、醫(yī)院手術間和病房的墻面、地面等，起到殺菌、保潔作用。納米TiO2顆粒在波長小于400nm的光照下，能吸收高于其禁帶寬度的短波光輻射，產(chǎn)生電子躍遷，使價帶電子被激發(fā)到導帶，并形成電子-空穴對，將能量傳遞到周圍介質，誘導光化學反應，從而具有光催化性能。