石墨烯在電子器件領域大都用作散熱材料、柔性觸控屏材料、傳感器材料以及芯片材料等。現今被普遍運用的散熱材料主要是石墨、鋁合金等，把石墨烯材料與塑料相結合后的改性產品作為現今使用的散熱材料的替代品，是比較簡單的改造，石墨烯散熱薄膜在我國也已經初步完成了產業化。柔性觸控屏材料及傳感器材料用在消費電子類產品上，市場需求及成長空間都很大，是各個企業積極研究發展的最主要領域。中國在柔性觸控屏領域具備一定的產業化基礎，甚至在我國內一部分企業已經實現了可以進行小規模量產的生產線。

中國在傳感器領域具備相對的科研實力，中科院物理所的研究人員在2015年4月發表了其設計出的石墨烯波紋結構應力傳感器相關論文。芯片材料屬于石墨烯材料的高級領域應用，石墨烯晶體管領域持續引領前沿科技。

石墨散熱技術由于石墨的高導熱性能和相對廉價、易生產得到了廣泛的應用，包括iPhone、LG、小米、中興等很多牌子的手機上都應用了石墨散熱這一技術。用石墨烯造成的散熱膜散熱性能會大大好過于石墨片。貴州某公司已推出中國首個純石墨烯粉末產品—柔性石墨烯散熱薄膜，此石墨烯散熱薄膜外表和錫箔紙相似，柔韌性很強，可以隨意折疊，還可以用剪刀剪成任意形狀，薄膜厚度控制在25微米左右，大致相當于普通A4紙的三分之一厚。據機構認證顯示，該產品和常用的銅散熱材料相比，將會提高4-6倍的散熱效果，而且擁有良好的可加工性。

諾基亞專注于傳感器技術并已經獲得一項石墨烯傳感器專利授權，該專利產品主要應用于手機攝像頭設備。此外，中科院物理設計所科研人員也在石墨烯電子皮膚研究中取得進展，針對石墨烯機械強度高導致應力測量范圍不大和測量精度不高的問題，設計出石墨烯波紋結構應力傳感器，使應力測量范圍超過30%。