Nanokompozyty polimerowe – materiały kompozytowe, w których co najmniej jeden składnik ma wymiar w skali nanometrowej (10−9 m). W przypadku kompozytów polimerowych składnikiem tym najczęściej jest wypełniacz, nazywany wówczas nanonapełniaczem. Osnowa polimerowa (inaczej spoiwo polimerowe) i nanonapełniacz oddziałują z sobą na poziomie cząsteczkowym. Dzięki temu nanonapełniacz, o wymiarach poniżej 100 nm, dodany w niewielkiej ilości (zwykle kilka procent) do osnowy może znacznie zmienić wybrane właściwości kompozytu.
Klasyfikacja nanonapełniaczy Nanonapełniacze można sklasyfikować ze względu na charakter chemiczny lub rodzaj struktury fizycznej, jednak najczęściej są one klasyfikowane pod względem kształtu cząstek. Wyróżnia się nanonapełniacze: 1D – liniowe (np. nanorurki węglowe) 2D – płytkowe (np. montmorylonit) 3D – proszkowe (np. nanocząstki srebra).
Rola osnowy i nanonapełniacza Osnowa jest lepiszczem: spaja wzmocnienie (czyli włókna, zwane też zbrojeniem, do którego niekiedy zalicza się nanonapełniacz), silnie się z nim wiążąc. Nadaje ona pożądany kształt oraz właściwości chemiczne i cieplne. Dzięki osnowie naprężenia są przenoszone na włókna.