一、物理性質
    1.強度與柔韌性
    抗拉強度和彈性模量分別為125GPa和1.1TPa，楊氏模量約為42N/m2，面積為1m2的石墨烯層片可承受4 kg的質量，其強度約為普通鋼的100倍，用石墨烯制成的包裝袋，可以承受大約2噸的重量，是目前已知的強度最大的材料。
    2.導電導熱性
    石墨烯最重要的性質之一就是它獨特的載流子特性和無質量的狄拉克費米子屬性。其電子遷移率可達到2×105cm2/V·s，約為硅中電子遷移率的140倍，砷化鎵的20倍，溫度穩定性高，電導率可達108Ω/ m,面電阻約為31Ω/sq（310Ω/m2），比銅或銀更低，是室溫下導電最好的材料。比表面積大（2630m2/g），熱導率（室溫下是5000W·m-1·K-1）是硅的36倍，砷化鎵的20倍，是銅（室溫下401W·m·K）的十倍多。極高的強度與柔韌性，室溫下最好的導電導熱性使得石墨烯成為ITO（氧化銦錫）的理想替代材料，并在柔性導電薄膜材料方面有重要應用。
    另外，石墨烯中電子載體和空穴載流子的半整數量子霍爾效應可以通過電場作用改變化學勢而被觀察到，而Novoselov等在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應。
二、光學性質
    單層石墨烯對可見光以及近紅外波段光垂直的吸收率僅為 2.3%，對所有波段的光無選擇性吸收。
    線性光學性質：單層石墨烯的吸光率很高，對從可見光到太赫茲寬波段每層吸收 2.3% 光。
    非線性光學性質：當入射光的強度超過某一臨界值時，石墨烯對其的吸收會達到飽和。這些特性可以使得石墨烯可以用來做被動鎖模激光器。
三、化學性質
    氧化性：可與活潑金屬反應，或是在空氣中被氧化
    與活潑金屬反應，相當于打開部分雙鍵：
    8C+K=C8K
    在空氣中高溫被氧化：
    2C+O2=2CO 或C+O2=CO2
    還原性：可被氧化性酸氧化，通過該方法可以將石墨烯裁成小碎片
    4HNO3+C=4NO2+CO2+2H2O
    穩定性：石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵（carbon-carbon bond）僅為1.42。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由于原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小
    芳香性：石墨烯具有芳香性，具有芳烴的性質
    溶解性：在非極性溶劑中表現出良好的溶解性
    其他性質：可以吸附和脫附各種原子和分子 ，具有超疏水性和超親油性

?