Nanofüllstoffe werden unter anderem genutzt, um Nanoverbundwerkstoffe herzustellen. Wie konventionelle Füllstoffe sind sie unlöslich und verleihen dem Ausgangsmaterial zusätzliche Eigenschaften. Sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Partikelgröße und den damit einhergehenden chemischen und physikalischen Besonderheiten von Nanopartikeln.