Los nanomateriales han atraído la atención del mundo científico desde su primer síntesis en el siglo XX. El grafeno fue el primer material bidimensional en ser obtenido de manera estable, tratándose de láminas de carbono de un átomo de grosor. Esta peculiar característica dota a este material de propiedades de resistencia, conductividad térmica y eléctrica más elevadas que los materiales comúnmente conocidos. Por lo visto, desde su obtención se han continuado y profundizando las investigaciones en este campo, logrando actualmente la obtención de nuevos nanomateriales análogos al grafeno. En este trabajo se realiza la caracterización estructural, química y óptica de una serie de materiales derivados del grafeno, tales como sus óxidos y posteriores reducciones, así como de un precursor como lo es el grafito. Para esto se utilizan diversas técnicas: difracción de Rayos X, Espectroscopía Raman, Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier, Ultravioleta-Visible y una posterior aplicación de Microscopía Electrónica de Barrido y Espectroscopía de Energía Dispersa. Se comienza la redacción mediante una introducción a las propiedades del grafeno, sus técnicas de obtención y posteriormente un recorrido de los fundamentos de cada una de las técnicas utilizadas. También, se explica el procedimiento experimental y posteriores técnicas físico-matemáticas para el procesamiento de los datos. Finalmente, se analizan y discuten los resultados. Se entiende que la caracterización de materiales es la parte central de la ciencia de los materiales, por lo que con este trabajo se pretende dar una introducción a las técnicas comunes de caracterización, así como al procesamiento de sus datos.