石墨烯应用广泛，市场潜力巨大。石墨烯有望引领新材料技术革命，带来产业的巨大革新。未来石墨烯了在电子材料领域包括晶体管、传感器、柔性触摸屏、可穿戴设备；能源领域包括太阳能天池、锂电池、超级电容；散热材料领域包括散热薄膜、散热复合材料；生物医学领域包括药物载体、细菌消除、DNA快速测序以及环保领域如污水处理、淡化海水等众多领域取得广泛应用，市场潜力巨大。

中投顾问发布的《2016-2020年中国石墨烯行业深度调研及投资前景预测报告》中分析到：石墨烯未来主要用于以下五个领域：半导体和光电器件、储能领域、复合材料领域、薄膜和涂层领域以及军工等领域。