同常规材料相比，纳米材料是一种低维材料。由于材料的超细化，其表面层原子占有很大的比重，所以纳米材料实际上是晶粒中原子的长程有序排列与无序界面成分的组合。将纳米材料应用于润滑体系，是一个全新的研究领域。被用作润滑油添加剂加以研究的纳米微粒主要有纳米单质、纳米氧化物、纳米氢氧化物、纳米硫化物、纳米稀土化合物以及聚合物纳米微粒等。其中低熔点金属，例如锡、铟、铋及其合金等，是常用的膜润滑材料和防护材料。这类金属的纳米微粒作为润滑油添加剂有望显著改善润滑油的摩擦学性能。铋纳米微粒添加剂的研究表明，铋是“环境友好”的、与S、P、Cl 等元素有良好协同性的、唯一可以取代铅的重金属元素。但是，这类金属的纳米微粒通常是由化学法来制备的。例如锡和铟纳米微粒常常通过相应的金属有机化合物热分解来制备，铋纳米微粒是还原法来合成的，这些方法仅适宜于实验室研究。对于这类金属及其合金纳米微粒，可以采用直接分散的方法进行制备。这种方法的特点是使用单一的试剂（金属单质或合金），并且金属单质的成本远远低于其相应的金属盐、金属有机化合物, 因此这种方法有获得工业化的可能 。