Проведено теоретическое исследование электро- и теплопроводящих процессов в полимерных композиционных материалах полипропилен-углеродные нанонаполнители. В программном пакете COMSOL синтезирована модель процесса протекания в полимерных композитах на основе технического углерода, с помощью которой получены расчетные значения критической концентрации наполнителя. Проведен анализ температурных зависимостей удельного электрического сопротивления полимерных композитов. Также разработана модель, описывающая нелинейный характер вольт-амперных характеристик блочных композитов. С помощью пакета программ COMSOL произведен расчет концентрационной зависимости коэффициента теплопроводности блочного композита, наполненного техническим углеродом. Из существующих подходов к описанию коэффициента теплопроводности гетерогенных систем выбраны методы, наилучшим образом описывающие зависимость коэффициента теплопроводности полимерных композитов от содержания различных углеродных нанонаполнителей.