Los cúmulos se consideran una nueva forma de materia, no es gas ni líquidos ni sólido. Son átomos aglomerados por fuerzas que determinan las propiedades del cúmulo. Al incrementarse el número de átomos aglomerados la conducta pasa de ser molecular a parecerse a un sólido. Son ejemplos simples de nano estructuras, sus dimensiones son de 1 a 1000 nanometros. [25]
Los primeros cúmulos fueron observados durante la investigación en Rice University por Richard Smalley, por el método mencionado en la sección 5.2.1 de este informe. Los cúmulos se cree que pueden encontrase desde el hollín de chimeneas y cámaras de combustión interna en motores hasta los rincones del espacio.