納米纖維是指纖維直徑小於1000納米的超微細纖維 。如今很多企業為了商品的宣傳效果，把填加了納米級（即小於100 nm）粉末填充物的纖維也稱為納米纖維。
目前最細的納米纖維為單碳原子鏈，我國科學家已能制造出直徑小於0.4nm的碳管，處於世界領先水平。這種納米碳管被譽為納米材料之王，其原因這種細到壹般儀器都難以觀察到的材料有著神奇的本領：超高強、超柔韌、怪磁性。因碳納米管中碳原子間距短，管徑小，使纖維結構不易存在缺陷，其強度為鋼的100倍，密度只有鋼的1/6，是壹般纖維強度的200倍，用它作的繩索可以從地球拉到月球而不被自重拉斷；它有奇異的導電性，碳納米管既有金屬的導電性也有半導體性，甚至1根納米管上的不同部位由於結構變化也可顯示不同的導電性。用它作成整流管可替代矽芯片，因而將引起電子學中的重大變化，可將計算機做得極小；用碳納米管作出的納米器件可組裝納米機器人，蚊子飛機、螞蟻坦克等。碳納米管可用來作儲氫材料，把氫開發成為人類服務的清潔能源。此外，碳納米管還可用作隱形材料、催化劑載體及電極材料等。納米纖維可以支持"納米機"的排列，把集成排列的"納米機"連接成大規模系統。