普通结构硬质合金的耐磨性和韧性会相互排斥，这也是硬质合金研究方面一直以来的关注点。在硬质合金粘结相含量一定的情况下，当碳化钨晶粒度减小到0.8μm以下时，不仅合金的硬度会提高，且强度也会有所提高，随着晶粒度的进一步减小，提高幅度更加明显。
兼有高硬度和高强度的硬质合金刀具在加工硬而脆的材料(如冷铸铁等)时显示出优异的使用性能。WC-10Co超细硬质合金的硬度(HRA)可达到93，并且横向断裂强度大于5000MPa。
纳米及超细晶粒硬质合金具有普通硬质合金不可比拟的优越性能，使得现代加工工业以及特殊应用领域对新材料加工要求的能力大副提升。纳米及超细结构硬质合金的这种"双高"(高耐磨性和高韧性)性能，使得它特别适用于制造适应高负荷、高应力磨损、锐利及刚性好的工具和模具，如印刷电路板(PCB)微钻、V-CUT刀和铣刀等。
纳米及超细结构硬质合金的晶粒度问题，目前还没有统一的标准。一般认为，晶粒度小于0.5μm的硬质合金为超细硬质合金，晶粒度小于0.2μm的硬质合金为纳米硬质合金。在这方面，瑞典Sandvik和德国粉末冶金协会的分级标准相对权威。20世纪90年代以来，围绕如何细化晶粒，制取超细乃至纳米及硬质合金的研究已经成为世界硬质合金技术领域的一大热点。美国Rutgers大学于1989年率先研制成功纳米结构硬质合金，并且取得专利。
