纳米复合材料是由两种或两种以上的固相至少在一维以纳米级大小(1-100　nm)复合而成的复合材料。这些固相可以是非晶质、半晶质、晶质或者兼而有之，而且可以是无机物、有机物或二者兼有。碳纳米管具有极高的强度、韧性和弹性模量。将碳纳米管作为复合材料增强体，可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性，这带来了复合材料性能的飞跃。同时，由于其纳米尺寸，作为增强材料，碳纳米管还表现出良好的各向同性。因此结合碳纳米管优异的力学性能、大的长径比以及各向同性，碳纳米管的引入可以使得传统碳纤维复合材料的横向力学性能得到改善，并大大改善复合材料的界面结合状态，从而大大增加复合材料层间剪切强度和抗冲击性能。