一、无压烧结
无压烧结工艺过程是将无团聚的纳米粉未，在室温下模压成块体，然后在一定的温度下烧结使其致密化。无压烧结工艺简单，不需特殊的设备，因此成本低。但烧结过程中，易出现晶粒快速长大及大孔洞的形成，结果不能实现致密化，使得纳米陶瓷材料优点丧失。但这并不是说无压烧结就不能烧结纳米陶瓷了。
为防止在烧结过程中晶粒长大，可加入一种或多种稳定剂，如在纳米ZrO2中添加MgO，Al2O3中添加ZrO2等。
二、热压烧结
无团聚的粉体在一定压力和温度下进行烧结，称为热压烧结。与无压烧结相比，其优点是对于未掺杂的纳米粉体，通过施加应力有助于烧结，可制备较高密度的纳米陶瓷材料，并且晶粒无明显长大，而且采用热压烧结比无压烧结的烧结温度可适当降低。传统的热压烧结炉结构复杂，设备操作繁琐，工艺过程不能实时监测。上海晨华电炉公司开发的真空热压烧结炉、非真空热压烧结炉等通过工程计算机来控制各系统工序。具备四路工艺参数设定、跟踪、记录等功能。并备有数据库有保存所有烧结数据方便随时调用。
三、微波烧结
纳米陶瓷在烧结过程中，即使在高温段停留时间很短，纳米相晶粒就长大到近一个数量级。要使晶粒不过分长大，必须采用快速升温、快速降温的烧结方法。而微波烧结可满足此要求，微波烧结的升温速度快（500℃/min），升温时间短2min。而且微波加热更具有热效率高，节能效果明显。
微波烧结工艺的关键是解决烧结温度的均匀性和防止局部过热现象。目前国内的设备生产企业、高校及研究所等正进行微波烧结工艺的探索。