納米晶格是由納米尺寸的構件，其經圖案化成為有序晶格結構，像一個的合成多孔材料空間框架。在3D打印技術的發展推動下，旨在通過小型晶格設計來利用有益的材料尺寸效應的納米晶格最早于2010年代中期開發出來。納米晶格是最小的人造晶格桁架結構，是一類超材料，它們從其幾何形狀（一般超材料定義）和其元素的較小尺寸中獲得其特性。因此，它們可以具有自然界中未發現的有效特性，而使用相同幾何形狀的大型晶格則無法實現。

為了生產納米晶格材料，可通過高分辨率3D打印工藝（例如多光子光刻）或通過自組裝技術來制造聚合物模板。陶瓷、金屬或復合材料納米晶格是通過對聚合物模板進行后處理而形成的，這些技術包括熱解、原子層沉積、電鍍和化學鍍。熱解可將晶格額外收縮多達90％，產生最小尺寸的結構，從而使聚合物模板材料轉化為碳。或其他陶瓷和金屬通過在惰性氣氛或真空中進行熱分解。

納米晶格是現有的最堅固的細胞材料，重量極輕，由50％-99％的空氣組成，但強度可與鋼一樣。極小的單個成員的體積因此從統計學上幾乎消除了材料缺陷，納米晶格的基礎材料可以達到理想，完美晶體理論強度的機械強度。盡管此類影響通常僅限于單個的幾何原始結構（如納米線），但特定的體系結構允許納米晶格在復雜的三維結構中利用它們，而這些三維結構的整體尺寸特別大。納米晶格可以設計為高度可變形和可恢復的，即使使用陶瓷基材，也可以具有機械超材料的性質，例如膨脹或超流體行為。納米晶格可以結合機械彈性和超低熱導率，并且可以具有電磁超材料的特性，例如光學掩蓋。