石墨烯的首要應用
傳感器

石墨烯能夠做成化學傳感器，這個過程首要是經過石墨烯的表面吸附性能來完成的，依據部分學者的研討可知，石墨烯化學探測器的靈敏度能夠與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常靈敏。石墨烯是電化學生物傳感器的理想資料，石墨烯制成的傳感器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有杰出的靈敏性。

晶體管

石墨烯能夠用來制作晶體管，因為石墨烯結構的高度穩定性，這種晶體管在挨近單個原子的標準上仍然能穩定地工作。相比之下，現在以硅為資料的晶體管在10納米左右的標準上就會失掉穩定性；石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特色，又使得由它制成的晶體管能夠達到極高的工作頻率。例如IBM公司在2010年2月就已宣告將石墨烯晶體管的工作頻率提高到了100GHz，超過同等標準的硅晶體管。

航空航天

因為高導電性、高強度、超輕薄等特性，石墨烯在航天軍工范疇的應用優勢也是極為杰出的。2014年，美國NASA開發出應用于航天范疇的石墨烯傳感器，就能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結構性缺點等進行檢測。而石墨烯在超輕型飛機資料等潛在應用上也將發揮更重要的效果。