Останнім часом усе ширше застосовують керамічні матеріали в наноструктурному стані. У широкому сенсі до керамічних відносять клас матеріалів, одержуваних спіканням дисперсних порошків тугоплавких і тендітних у звичайних умовах речовин різної фізико-хімічної природи: оксиди, нітриди, карбіди, бориди, силіциди та інші керамічні матеріали. Кераміку ділять на дві групи: конструкційну і функціональну. До першої групи відносять матеріали, використовувані для створення механічно стійких конструкцій та виробів. До другої – кераміку зі специфічними електричними, магнітними, оптичними й іншими властивостями. Найважливішими компонентами сучасної кераміки є: оксиди алюмінію, цирконію, кремнію, берилію, титану, магнію; нітриди кремнію, бору, алюмінію; карбіди тугоплавких металів, кремнію, бору тощо.

Застосування конструкційної кераміки обумовлено такими характеристиками, як висока температура експлуатації, твердість, міцність, корозійна стійкість та ін. Слабке місце кераміки – низька тріщиностійкість і пластичність. Для нанокераміки виявлено підвищення пластичності при низьких температурах, а при підвищених температурах нанокристалічні матеріали можуть проявляти властивості надпластичності.

Серед конструкційної кераміки слід виділити карбіди і нітриди тугоплавких металів (W, Ti, V, Ta та ін.) і сплавів на їх основі. Основні сфери їх застосування – це зносостійкі інструменти та різні деталі (свердла, фрези, прокатні валки, штампи та ін.). Багато матеріалів конструкційного призначення базуються на основі оксидної нанокераміки, зокрема на основі ZrO₂, Al₂O₃, V₂O₃, TiO₂ і ін. Нанокераміка на основі ZrO₂ забезпечує високу стійкість виробів в агресивних середовищах, має підвищену жароміцність, зносостійкість, термостійкість, стійкість до радіаційного впливу. Так, термін служби плунжерів насосів з ZrO₂ в десять разів перевищує час експлуатації плунжерів з легованої сталі.

Керамічні наноматеріали широко використовуються для виготовлення деталей, що працюють в умовах підвищених температур, неоднорідних термічних навантажень і агресивних середовищ. Надпластичність керамічних наноматеріалів дає змогу отримувати з них вироби складної конфігурації з високою точністю розмірів, що застосовуються в аерокосмічній техніці. Нанокераміка на основі гідроксиапатиту завдяки біосумісності і високої міцності використовується в ортопедії для виготовлення штучних суглобів і в стоматології для виготовлення зубних протезів. Нанокристалічні феромагнітні сплави систем Fe-Cu-M-Si-B (M – перехідний метал IV-VI груп) застосовують як трансформаторні м'які магнітні матеріали з дуже низькою коерцитивною силою і високою магнітною проникністю.

Нанокераміка, як було розглянуто вище, отримують з нанорозмірних порошків методами формування і спікання. Оскільки внаслідок високого внутрішнього тертя нанопорошки важче ущільнюються, для їх формування часто використовують імпульсне і гідростатичне пресування, методи шлікерного і гелевого лиття, гідроекструзії. Однією з важливих проблем при отриманні нанокераміки зазвичай є інтенсивне зростання зерна при спіканні в звичайних умовах. Для його запобігання використовуються два основні методи:

– введення у вихідний порошок (шихту) нерозчинних добавок, які локалізуються на границях зерен і перешкоджають їх зрощенню;

– використання спеціальних методів і режимів ущільнення і спікання кераміки, що дозволяють значно зменшити тривалість і (або) температуру високотемпературних стадій її отримання (імпульсне пресування, гаряче пресування, деякі види низькотемпературного спікання).

У промисловості освоєно метод отримання алмазного нанопорошку шляхом вибуху боєприпасів у спеціальних камерах. Під час вибуху виникають високі значення тиску і температури внаслідок чого відбувається синтез алмазу з вуглецевмісних вибухових речовин, який каталізується частинками і парами металу з оболонок боєприпасів.