纳米复合材料是指粉体分散相至少一维尺寸介于1 nm～100 nm之复合材料。除了球状粒径小之粉体外，高长径比(Aspect ratio)之层状补强结构更受到全世界高分子工业瞩目，层状材料经剥离分散后可充份发挥分子层级之结构特性。蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土族矿物共发现11个，他们是滑间皂土、贝得土、锂皂土、蒙脱土、钠脱土、皂土、锌皂土、斯皂土、锂蒙脱土、铬蒙脱土和铜蒙脱土等，但从内部结构来讲可分为蒙脱土亚族（二八面体）与皂土亚族（三八面体）。蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一，但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大，这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料 。纳米级蒙脱土自然界很难找到这样的原矿，需要提纯获得。制备纳米蒙脱土，应是蒙脱石含量95%。特级纳米蒙脱土，要求蒙脱石纯度在98%以上。
纳米蒙脱土在橡胶中应用主要用于橡胶制品的纳米改性，改善其气密性，定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性。通过加入少量（如3％－5％）的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可替代目前的白碳黑，甚至彻底取代传统的碳黑及其它填料，大大减少或根除污染。将是二十一世纪橡胶工业的一场革命。聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料、三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料都得到很好的研究。纳米复合物不仅比传统添加剂重量轻，而且主要改善了在硬度、阻燃、阻气方面的性能。
聚氨酯/纳米蒙脱土制备的体育运动场地铺装材料得到很好的研究。
n-02纳米蒙脱土还可以制成纳米蒙脱土-聚合物浓缩母料（改质而容易分散之商品）用于橡胶及弹性体制品中，可加速纳米热塑性弹性体之开发。目前，尼龙6/纳米蒙脱土复合材料、PP/纳米蒙脱土复合材料、PET/纳米蒙脱土复合材料已成熟，尼龙6/纳米蒙脱土复合材料、PP/纳米蒙脱土复合材料、PET/纳米蒙脱土复合材料与弹性体混合分散后，可以得到热塑性弹性体复合材料，继续衍生发展橡塑共混产品，取代部分传统热塑性弹性体材料。聚烯烃热塑性弹性体（TPO）具有优良的弹性体特性及方便的加工性能，使它作为传统需硫化橡胶之竞争换代品。这种TPO纳米复合材料具有高模数与轻量化(减轻约7~21%外观配件之重量)，也因为填充矿物量低于5%，所以兼具低温韧性，故适合于汽车应用上取代目前所用之较昂贵的工程塑料，在加工方面因为有较宽广的加工温度区间，所以可以缩短成型时间且成型压力较低，外观缺陷较少。目前已经有多种规格商品广泛应用于汽车、电线电缆、建筑、家电、医疗器材等领域。特别用于汽车外装配件、保险杆与仪表板，其加工性如涂装性、模内涂色性、涂料接着性与涂装耐久性等，均与未填充矿物者性能相近似。。热塑性聚烯烃弹性体（TPO）是由橡胶(rubber)和聚烯烃(Polyolefin)构成，其橡胶成分常为乙烯丙烯橡胶（EPDM）或丁腈橡胶（NBR）或丁基橡胶（IIR）；聚烯烃成分主要为聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）塑料。目前用得最多的是EPDM与PP之复合材料。