将纳米材料应用于涂料领域中可分为两种情况：一是将纳米微粒分散于传统涂料后得到的纳米复合涂料；二是完全由纳米粒子组成的纳米涂层材料。前者主要利用纳米微粒的预防光线直射、光催化等性能对传统涂料进行改性，从而提高涂料的某些性能。由于纳米复合涂料的工艺相对简单、工业可行性好，因此目前的研究工作大多集中在该领域。纳米复合涂料具有附着力强、舒缓老化耐擦洗、耐磨损、耐高温、表面光洁以及吸波等特殊功能。国外将无机纳米材料用于涂料中的一个成功例子是豪华轿车等金属闪光面漆。用纳米级TiO2与闪光铝粉颜料或云母珠光颜料混合用于涂料中，能在涂层光照区呈金颜色，而在侧光区反射蓝色乳光，使涂层具有随角异色性，从不同角度观察其反射光可看到不同的颜色，使涂料产生丰富的色彩效果，从而增加金属面漆颜色的丰满度。