硬質合金是主要成分的Wc（碳化鎢和高硬度脆性材料）分散在Co（鈷和低硬度高韌性材料）中的複合材料，是兼顧硬度與抗彎曲強度的硬質材料中的一種。
超細晶粒硬質合金是為了同時提高硬度和抗彎曲強度從而開發的一種合金材料，相當於細晶粒和亞微細晶粒硬質合金。超細晶粒硬質合金與普通的硬質合金相比，具有強度高以及硬度高的特點，它是一種高硬度和高強度以及高耐磨性兼備的硬質合金。
超細晶粒硬質合金的晶粒尺寸在0.5微米以下，因此，與普通硬質合金在硬度相同的條件下強度較高，如果是在強度相同的情況下則硬度較高。這主要是因為粒子變小，WC與WC之間的鈷會變薄，因此抵抗塑性變形的抗彎強度增加。普通硬質合金的Wc顆粒為1—6μm（μ=10-6）左右，而超細晶粒硬質合金的Wc顆粒為0.6μm左右，因為非常微小所以Wc顆粒周圍起到粘結作用的Co成分的厚度薄，同時，折斷起始尺寸小使抗彎曲強度高。
超細晶粒硬質合金的WC粒度一般為0.2～1.0μm 以下，大部分在0.5μ，m以下，是普通硬質合金WC粒度的幾分之一到幾十分之一。它不僅具有硬質合金的高硬度，同時還具有高速鋼的強度。其硬度一般為90～93HRA，抗彎強度為2000～3500MPa，比含鈷量相同的WC-Co硬質合金要高，與加工材料的相互吸附和擴散作用較小，特別適用於耐熱合金鋼、高強度合金鋼以及其他難加工材料。
超細晶粒硬質合金最初在細徑鑽頭、立銑刀等整體硬質合金刀具使用，最近也開始用於可轉位刀片。但是，雖然超細晶粒硬質合金在低溫下顯示優異的特性，可在高溫狀態下容易出現慢性變形，在切削速度高的情況下使用時，有時會產生塑性變形或是磨損增大等現象。
