運動是一種超越極限的藝術，好的運動員需要搭配更好的運動器材，奈米運動器材將提供選手超越極限的機會。

網球拍最先用到奈米技術。奈米網球拍是以奈米碳管來增加強度，奈米碳管是用於網球拍Ｖ字型的叉臂到柄的部分，奈米碳管比鋼的強度大得多，也比碳纖維結實，且握在手上的重量非常輕。

奈米高爾夫球桿，是在桿頭表面鍍上人工鑽石薄膜，在顯微鏡下，一般的高爾夫球杆杆頭看起來是凹凸不平的，奈米級粒子將看來凹凸不平的桿頭鋪平，使桿頭變得既堅硬又平滑。

正在研發中的還有一些奈米球類，例如在球的表面塗上奈米粒子，讓球類表面結構奈米化，如：奈米網球及奈米籃球。表面奈米化的奈米籃球，不容易弄髒，也不容易沾汗，更可以有效阻隔氣體進出，讓球不會消氣。奈米棒球是在PU合成皮中加入奈米黏土，讓棒球更耐磨、也不容易弄髒，對投手控球應有很大的幫助。

傳統的材料先天上有許多不足的性能，如彈性、韌性差、硬度低等，所以常需要添加填充物來改善材料的性質，正在研發中的奈米棒球，是在PU合成皮中摻雜奈米黏土成為奈米複合材料，加入奈米複合材料的奈米棒球可具備高耐磨、不沾污的特性。

所謂的奈米複合材料，是指極微細相混合的材料，其中至少有一個組成相的尺寸在奈米尺度。因為分散相的粒徑尺寸非常小，有高度混合以及穿透效果，可以消除明顯的界面區域，增加界面間作用力，達到力學補強效果，提高機械強度。

並非所有的黏土礦皆可被用來當作奈米黏土複合材料，當層間陽離子交換當量（Cation Exchange Capacity；CEC）小於0.5 m eq/g或是大於2.0 m eq/g均不適用，目前選用對象大多為天然的層狀黏土，尤其是蒙脫土（0.6~1.0 m eq/g），蒙脫土俗稱斑脫土或膨潤土，是目前大多數奈米級複合材料的研究選擇的素材。