石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵(carbon-carbon bond)僅為1.42。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。由于原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。 這些性能讓石墨烯應用技術將在加熱膜、電池材料、 涂料涂裝等化工領域都能大展身手。