由于石墨烯(Graphene,GR)具有很多独特的性能(如理论比表面积大、良好的光学透明性和优良的导热性等),所以自2004年首次发现以来,便成为了研究的热点。由于GR是零带隙,故其化学稳定性极高,难以有效的与其他介质进行相互作用,并且GR的片与片之间有较强的范德华力,易形成聚集现象,导致其难溶于水以及其它有机溶剂,影响了GR的进一步研究和应用。GR的功能化就是将其在制备过程中所产生的基团,通过共价、非共价或掺杂等方法使GR表面的某些性质发生改变,使其同时具有GR和所修饰官能团的性质。而功能化GR复合材料将功能化的GR和其它物质复合制备GR基复合材料,可以充分发挥不同组分的优势,赋予其不同于各单独组分的优异性能。本文分别对GR以及GR功能化的方法做了介绍,并通过功能化GR-无机纳米材料和功能化GR-聚合物材料两大类重点归纳了功能化GR复合材料的研究,综述了其在生物传感器中的应用,最后对功能化GR复合材料的发展进行了展望。