Оксид графена представляет собой окисленную форму графена, обычно обозначаемую аббревиатурой GO. Продукт выпускается в двух формах: порошок и дисперсия. Дисперсия оксида графена производится улучшенным методом Хаммерса. GO содержит не только sp2-гибридизованные атомы углерода, но и участки, где часть двойных углерод-углеродных связей нарушена кислородсодержащими функциональными группами, в результате чего появляются sp3-гибридизованные атомы. На поверхности оксида графена присутствует большое количество функциональных групп, таких как –OH, –COOH, –O– и другие. Эти группы придают оксиду графена новые свойства, включая хорошую диспергируемость, гидрофильность и повышенное взаимодействие с полимерными материалами. Наиболее распространённым диспергирующим агентом является вода, однако в качестве дисперсионной среды также могут использоваться этанол, уксусная кислота, N-метилпирролидон (NMP), диметилформамид (DMF) и другие растворители.