納米微粒在納米復合材料中的聚集態結構是指納米粒子在高聚物基體中的分散分布形態，其分散狀態和聚集態結構與納米微粒的表面性質、基體性能及復合材料的加工工藝和復合方式等因素有關，直接決定著納米微粒與聚合物之間的協同效應。

    在聚合物高分子基體材料中，納米微粒可以是有序分布的，更多情況下是無序分布的，而納米粒子在基體中的聚集態結構對復合材料的性能影響很大。為了得到最佳的功能，常常需要對微粒的聚集態結構通過宏觀手段進行調節，而宏觀手段中的宏觀變量可以是制備工藝條件，包括溫度、時間等，也可以是納米材料本身的基本參數，表面親水或親油性。納米復合材料的制備工藝是可以調整、改變的，工藝條件的變化直接影響著納米微粒在聚合物基體中的聚集結構。

    在納米微粒與聚合物以共混形式得到的復合體系中，納米粒子的初級結構由其制備工藝決定，所要研究的對象主要是基體中納米微粒的次級結構形態。

    從熱力學角度考慮，復合體系變化的原因是自由能過剩，使體系趨于熱力學平衡態，但實際這個復合體系常常處于遠離熱力學平衡狀態。體系能否達到最終穩定態(常常是被凍結的非平衡態)，則由粒子在基體中的動力學規律所決定，其主要參數是體系黏度、加工時間等。對于不同的聚合物體系、不同的加工工藝，納米微粒會有不同的表現形式。例如，在環氧樹脂基體中不同的固化溫度，納米銀粒子具有不同的聚集態結構，存在自組裝行為。此外，利用納米復合材料中的聚合物鏈段與納米粒子相互作用的不同，或聚合物本身熔體或聚合物的前驅體的黏度不同，可以通過調整加工條件來控制粒子的位置，使其優先處于復合基體的熱力學平衡狀態。對．成型的復合體系，還可以進行后處理。例如，加熱使粒子遷移、聚集和生長，以調整粒子的聚集結構。納米微粒隨聚合物基體的形變，聚集態結構也隨之變化，使之能夠形成各向異性復合材料結構。

    采用原位法時，納米粒子的初級結構(尺寸及其分布、形狀等)和次級結構(納米粒子在基體中的分散狀態)同時形成。通過設計合成路線、選擇反應條件，可以對納米粒子及其分布以及在基體中的分散狀態進行調控以得到理想的材料和性能。