1、表面与界面效应：当纳米微粒的尺寸与光的波长、电子德布罗意波长、超导相干波长和透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，其周期性边界条件将被破坏,它本身和由它构成的纳米固体的声、光、热、电、磁和热力学等物理性质,体现出传统固体所不具备的许多特殊性质。其中造成这一现象的一个重要因素是其表面与界面效应。
2、小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。
3、量子尺寸效应：是指当粒子尺寸下降到某一数值时，费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。
4、宏观量子隧道效应：即当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒。