石墨烯具有完美的二维晶体结构，即晶格为等角六边形。石墨烯的硬度强，导电性良好。
石墨烯是纳米级材料，厚度薄、硬度坚硬。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。