O grafeno tem propriedades únicas, como alta condutividade elétrica e térmica, alta resistência mecânica e flexibilidade, tornando-o um material promissor para várias aplicações. Além disso, os derivados do grafeno, como o óxido de grafeno e o grafeno funcionalizado, têm propriedades específicas que podem ser exploradas em áreas como eletrônica, energia, biomedicina, catalisadores, entre outras. Neste artigo, foi discutido o processo de síntese do grafeno por diferentes métodos, bem como a importância da caracterização adequada das propriedades do material. Foram destacadas as principais aplicações do grafeno e seus derivados, como a fabricação de dispositivos eletrônicos, materiais compósitos, sensores, baterias e células solares. Além disso, foi apresentado um panorama das perspectivas futuras para o desenvolvimento de aplicações inovadoras do grafeno. Compreender as propriedades e os processos de síntese do grafeno e seus derivados é essencial para explorar todo o potencial deste material em diversas áreas, levando a avanços tecnológicos e científicos.