纳米陶瓷是指在陶瓷材料的显微结构中， 晶粒尺寸、 晶界宽度、第二相分布、 气孔尺寸、缺陷尺寸等都是纳米水平的一类陶瓷。陶瓷的烧结中粉料的粒度是重要的影响因素。粒度越小，粉粒的表面积越大，表面能越大， 烧结的推动力越大； 同时晶界所占体积越大， 扩散越容易， 因而烧结速度越快。当陶瓷中晶粒尺寸减小一个数量级， 晶粒的表面积及晶界的体积亦以相应的倍数增加。 如晶粒尺寸为 3~ 6nm，晶界的厚度为1~ 2nm时，晶界的体积约占整个体积的 50 %。由于晶粒细化引起表面能的急剧增加。

纳米陶瓷由纳米量级的粉料烧结而成， 是晶粒尺寸在1~ 100nm之间的多晶陶瓷。 所以j结构中包含纳米量级的晶粒、晶界和缺陷。由于晶粒细化，晶界数量大幅度增加。 当晶粒尺寸在25 nm 以下，若晶界厚度为 1nm，则晶界处原子百分数达15 % ~ 50% ，单位体积晶界的面积达600 m2 /cm 2，晶界浓度达10 19/cm3。纳米陶瓷这样的特殊结构，使得其具有特殊的性能纳米陶瓷球在矿山的应用，可有效降低磨矿电耗30~50%，节省球耗30%以上。