普通結構硬質合金的耐磨性和韌性會相互排斥，這也是硬質合金研究方面一直以來的關注點。在硬質合金粘結相含量一定的情況下，當碳化鎢晶粒度減小到0.8μm以下時，不僅合金的硬度會提高，且強度也會有所提高，隨著晶粒度的進一步減小，提高幅度更加明顯。
兼有高硬度和高強度的硬質合金刀具在加工硬而脆的材料(如冷鑄鐵等)時顯示出優異的使用性能。WC-10Co超細硬質合金的硬度(HRA)可達到93，并且橫向斷裂強度大于5000MPa。
納米及超細晶粒硬質合金具有普通硬質合金不可比擬的優越性能，使得現代加工工業以及特殊應用領域對新材料加工要求的能力大副提升。納米及超細結構硬質合金的這種"雙高"(高耐磨性和高韌性)性能，使得它特別適用于制造適應高負荷、高應力磨損、銳利及剛性好的工具和模具，如印刷電路板(PCB)微鉆、V-CUT刀和銑刀等。
納米及超細結構硬質合金的晶粒度問題，目前還沒有統一的標準。一般認為，晶粒度小于0.5μm的硬質合金為超細硬質合金，晶粒度小于0.2μm的硬質合金為納米硬質合金。在這方面，瑞典Sandvik和德國粉末冶金協會的分級標準相對權威。20世紀90年代以來，圍繞如何細化晶粒，制取超細乃至納米及硬質合金的研究已經成為世界硬質合金技術領域的一大熱點。美國Rutgers大學于1989年率先研制成功納米結構硬質合金，并且取得專利。
