在實體空間中，材料總是表現出長、寬、高3個維度，因此我們日常所見的材料一般都是擁有相當大維度的條、面、塊。

         然而，當這些材料逐漸地變薄變細變小，在長寬高等某些維度或全部維度上的尺寸足夠小時，就會成為“低維材料”，例如零維材料（量子點、原子簇等）、一維材料（高性能纖維、納米線等）、二維材料（功能膜材料等）。

        事實上，當材料在某一維度的尺寸足夠小時，比如達到一個分子乃至一個原子的尺度范圍時，就會展現出不同于日常材料的特性，在力學、光學、磁學等領域具備神奇性能，變身為傳說中的“智能材料”。