石墨烯具有良好的強度、柔韌度、導電導熱等特性。它是目前為止導熱系數最高的資料，具有非常好的熱傳導功能，所以它被很多運用在全新的采暖行業。

和常規發熱膜相同，石墨烯需要通電才能發熱，當在石墨烯發熱膜兩端電極通電的情況下，電熱膜中的碳分子在電阻中發生聲子、離子和電子，由發生的碳分子團之間彼此摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而發生熱能，熱能又經過控制遠紅外線以平面方法均勻地輻射出來。

石墨烯通電后，有效電熱能總轉換率達99%以上，一起加上特別的超導性，確保發熱功能的安穩。可是與常規金屬絲發熱膜不同的地方在于，發熱安穩安全，而且發出出來的紅外線被稱為“生命光線”。
1、強度與柔韌性：抗拉強度和彈性模量分別為 125 GPa 和 1.1TPa，其強度約為普通鋼的100倍，用石墨烯制成的包裝袋，能夠接受大約2噸的重量，是目前已知的強度最大的資料。
2、導電導熱性：其電子遷移率可到達2×105cm2/V·s，約為硅中電子遷移率的140倍，砷化鎵的20倍，溫度安穩性高，電導率可達108Ω/ m,面電阻約為31Ω/sq（310Ω/m2），比銅或銀更低，是室溫下導電最好的資料。
3、光學性質：單層石墨烯對可見光以及近紅外波段光筆直的吸收率僅為 2.3%，對一切波段的光無選擇性吸收。
線性光學性質：單層石墨烯的吸光率很高，對從可見光到太赫茲寬波段每層吸收 2.3% 光。
非線性光學性質：當入射光的強度超越某一臨界值時，石墨烯對其的吸收會到達飽和。這些特性能夠使得石墨烯能夠用來做被動鎖模激光器。