金属表面摩擦无论是点接触、线接触，还是面接触，从微观角度看都是面接触的滑动摩擦。在放大几千倍的显微镜下观察润滑面是山峦起伏高低不平的，润滑就是在摩擦副表面间加入润滑剂以减少（或控制）其摩擦力或者其他形式的表面破坏作用，它的机理是润滑剂在两摩擦表面间形成一层油膜，从而减少或者消除润滑件直接接触，达到降低磨损和降低摩擦阻力的目的。

我国早期的零件加工精度为12微米，现在要求精度在6微米以内，而国际上通用的加工精度已在3微米以内。目前常规润滑油的平均颗粒度直径在3微米左右，能满足进口设备的润滑需要，反而因国产设备的加工精度不高，使得平均颗粒度直径在3微米左右的常规润滑油不能有效填充国产设备的润滑面，因此也就不能满足设备的润滑需要，因此国产设备的运行周期和使用寿命不到进口设备的一半。据专业数据，当前世界主要机械设备的动态间隙为：伺服阀与滑套之间1.0~4.0微米；比例阀与滑套之间1.0~6.0微米；换向阀与滑套之间2.0~8.0微米；辊子轴承0.1~1.0微米；径向轴承0.5~100微米；齿轮0.1~1.0微米。

常规的润滑理论是油膜润滑，润滑油膜形成的完整性、有效性、稳定性、适应性和润滑油品的洁净度，是设备润滑系统构建和润滑油品选择的依据。

传统润滑油无法满足现代设备润滑需要的几个突出问题：由于传统油膜的粒子较大（最小的也要在1微米以上），使得动态间隙≤1.0微米的部位无法形成润滑油膜，难以解决设备的干摩擦或半干摩擦问题；由于微米级的润滑油膜强度不够，在超级载荷和冲击载荷下油膜极易破坏，使得润滑部件急速损坏甚至无法运行；传统油膜油分子的化学稳定性较差，油温在60℃时就开始氧化还原反应，温度越高反应的速度越快，油膜变质失效的时间也就越快；而在超高、低温、水、灰沙、酸碱、真空和辐射等环境中，传统润滑油膜的适用性更差。

现代纳米材料润滑剂的兴起，在很大程度上解决了这些传统油料润滑剂的积留问题。纳米材料润滑剂使设备润滑得到满足，但仍存在不足：润滑剂在使用过程中虽能减轻磨损，但磨损只会不断加剧，不能自我修复和防护，需要进一步的作出改进。