磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是关联于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级，例如：磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，就会呈现反常的磁学性质。
超顺磁性的特点 超顺磁性行为有两个最重要的特点：一是如果以磁化强度M为纵坐标，以H/T为横坐标作图（H是所施加的磁场强度，T是绝对温度），则在单畴颗粒集合体出现超顺磁性的温度范围内，分别在不同的温度下测量其磁化曲线，这些磁化曲线必定是重合zd在一起的。二是不会出现磁滞，即集合体的剩磁和矫顽力都为零。当铁磁体或亚铁磁体的尺寸足够小的时候，由于热骚动影响，这些纳米粒子会随机地改变方向。假设没有外磁场，则通常它们不会表现出磁性。但是，假设施加外磁场，则会被磁化，就像顺磁性一样，而且磁化率回超大于顺磁体的磁化率。对于磁性集合体来说，有两个量很重要：一是出现超顺磁性的临界尺寸（直径）Dp。如果颗粒系统的温度保持恒定，则只有当颗粒尺寸D≤Dp才有可能呈现超顺磁性，该直径小于单畴颗粒的临界直径。二是截止温度TB，对于足够小的磁性颗粒，存在一特征温度TB，当温度T时，颗粒呈现强磁性（铁磁性或亚铁答磁性）；T≥TB时，颗粒呈现超顺磁性。
什么是纳米磁珠 超顺磁性纳米微球（superparamagnetics nano spheres/particles/beads）是由Senyei A E 在1978年首先研制出来的一种新型的功能材料。它的内部是一个磁核，因而在外部磁场的作用下，微球可以定向移动；外部是一层包覆层，表面分布着许多活性基团，可以和细胞、蛋白质、核酸、酶等生化试剂发生偶联，进而在磁场的作用下实现分离。磁性微球从诞生开始，它就受到了科研工作者的关注，并且在生化分析领域得到成功的应用。近年来，将磁性微球包被上特异性抗体、受体、单链DNA，用于分离复杂样品中的靶体，取得巨大成功。与传统的分离方法相比，把磁性微球用于复杂组分的生化样品的分离，能够实现分离和富集同时进行，大大提高了分离速度和富集效率，同时也使分析检测的灵敏度大大提高。目前，这种磁性微球已被广泛应用于免疫分析、核酸分离提取、细胞分选、酶的固定等多个领域。最近，已经有相关的文章报道了将磁性微球应用于检测环境样品中的痕量微生物或者某些活性化学物质，取得了很好的效果。一般地，用于生化分析的磁性微球必须满足以下条件：1)超强的顺磁性，就是指在磁场的存在下能迅速聚集，离开磁场能够均匀分散，不出现聚集显现现象；2)合适的粒径且粒径分布。
