納米粒子的加入使環氧樹脂的玻璃化溫度升高的原因，納米粒子與環氧樹脂之間存在強相互作用，使玻璃化溫度升高。表面處理后的納米粒子，在基體中實際起到交聯點的作用，一方面其表面有利于環氧樹脂鏈的纏結，形成物理交聯;另一方面其表面的表面處理劑與基體鍵合，形成填充粒子與基體間良好的界面結合，起到化學交聯點的作用。因此隨著納米粒子的加入，交聯密度增大使玻璃化溫度升高。可見納米粒子的加入可使體系的玻璃化溫度明顯升高，提高體系的耐熱性。
因此納米粒子的改性機理具有明顯特征，無機納米粒子具有能量傳遞效應，使基體樹脂裂紋擴展受阻和鈍化，最終終止裂紋，不致發展為破壞性開裂;隨著納米粒子粒徑的減小，粒子的比表面積增大，納米微粒與基體接觸面積增大，材料受沖擊時產生更多的微裂紋，吸收更多的沖擊能;無機納米粒子具有應力集中與應力輻射的平衡效應，通過吸收沖擊能量，使基體無明顯的應力集中現象，達到復合材料的力學平衡狀態;若納米微粒用量過多或填料粒徑較大，復合材料的應力集中較為明顯，微裂紋易發展成宏觀開裂，造成復合材料性能下降;基體中的無機納米粒子作為聚合物分子鏈的交聯點，對復合材料的拉伸強度及玻璃化溫度的提高有貢獻。
