团簇的空间尺度从几埃到几百埃。其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。许多性质既不同于单个原子分子，又不同于固体或液体，也不能用二者性质的简单线性外延或内插得到。因此把团簇看成是介于原子分子与宏观固体之间物质结构的新层次，是各种物质由原子分子向大块物质转变的中间状态。

团簇科学研究的基本问题是弄清其如何由原子、分子一步一步发展而成，以及随着这种发展，团簇的结构和性质如何变化，当尺寸多大时发展成宏观固体。若干个原子可以一定方式构成分子，但不一定是团簇。如4个磷（P）原子构成四面体的磷分子和8个硫（S）原子构成环形分子，它们可以在气相、液相和固相中以稳定的单元存在。团簇作为原子聚集体往往产生于非平衡条件，很难在平衡的气相条件下生成。对于小尺寸团簇，每增加一个原子，团簇的结构会发生变化，即所谓重构。而当团簇大到一定尺寸时，变成大块固体结构，此时除了表面原子存在弛豫外，再增加原子不会使整体结构发生变化，其性质也不会发生显著改变。这就是临界尺寸，或叫作关节点。这种关节点对于不同物质可能是不同的，即便是相同物质也可以有不同的生长序列，最后形成不同的固态结构。因此研究从一个原子或分子长成固体过程中的团簇所具有各种结构序列，不仅对于认识大块凝聚物质的形成规律和某些性质的来源是有益的，而且对于寻找和构造新物质的结构单元也是十分有意义的。

团簇按键合方式可分为范德瓦尔斯团簇、分子键团簇、氢键团簇、共价价键团簇和金属键团簇，甚至还存在混合键团簇。按存在方式和研究目的可分为气相（自由）团簇、支撑团簇、包裹团簇等。

团簇产生的方法有磁控溅射、绝热气体膨胀、惰性气体冷凝、激光蒸发及化学合成等。通过绝热气体膨胀和惰性气体冷凝得到的团簇一般是中性的，可通过各种方法使之电离，包括电子电离、光电离、离子反应和激光电离。团簇的电离过程和电离效率都是与尺寸相关的。团簇电离后，可用四极质谱仪、静电或磁谱仪及飞行时间质谱仪（TOF）探测。一般上述方法产生的团簇都具有一定的尺寸分布。由于具有一定尺寸分布的团簇，实验测量的性质其实是这个尺寸分布范围团簇性质的平均，许多与尺寸相关的独特效应往往都被掩盖于这种平均中。因此产生和获取尺寸均一的团簇，对于研究团簇结构演变和奇异性质及其应用显得非常重要。尺寸均一的离子团簇可通过在飞行时间过程中按（质量/原子序数）作尺寸选择及脉冲关断偏转电场的方法获得。而通过两束交叉团簇的弹性碰撞或离子束与中性原子束碰撞发生电荷交换反应，可获得尺寸均一的中性团簇。