Проанализированы известные из литературы экспериментальные данные об особенностях механического поведения полимерных термопластичных композитов, наполненных наноразмерными частицами (в частности, карбонатом кальция). Теоретический количественный прогноз, выполненный в рамках кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров и фрактального анализа, показал, что наблюдаемые экспериментально особенности изменения механических свойств подобных материалов обусловлены вариациями структуры полимерной матрицы, вызванными введением наноразмерных частиц.