رفتار مولکولي در مقياس نانومتر، سيستمهاي زنده را اداره مي‌کند. يعني مقياسي که شيمي، فيزيک، زيست‌شناسي و شبيه‌سازي کامپيوتري، همگي به آن سمت درحال گرايش هستند.

فراتر از سهل‌شدن استفادة بهينه از دارو، نانوتکنولوژي مي‌تواند فرمولاسيون و مسيرهايي براي رهايش دارو ( Drug Delivery ) تهيه کند، که به‌نحو حيرت‌انگيزي توان درماني داروها را افزايش مي‌دهد.

افزايش توان محاسباتي بوسيلة نانوتکنولوژي، ترسيم وضعيت شبکه های ماکروملکولی را در محيط‌هاي واقعي ممکن مي‌سازد. اينگونه شبيه‌سازي‌ها براي بهبود قطعات کاشته‌شدة زيست‌سازگار در بدن و جهت فرآيند کشف دارو، اامي خواهدبود.

محدوديت‌هاي شديد سوخت براي حمل بار به مدار زمين و ماوراي آن، و علاقه به فرستادن فضاپيما براي ماموريتهاي طولاني به مناطق دور از خورشيد ، کاهش مداوم اندازه، وزن و توان مصرفي را اجتناب‌ناپذير مي‌سازد. مواد و ابزارآلات نانوساختاري، اميد حل اين مشکل را بوجود آورده‌است.

نانوساختن” ( Nanofabrication ) همچنين در طراحي و ساخت مواد سبک‌وزن، پرقدرت و مقاوم در برابر حرارت، موردنياز براي هواپيماها، راکت‌ها، ايستگاههاي فضايي و سکوهاي اکتشافي سياره‌ا‌ي يا خورشيدي، تعيين‌کننده است. همچنين استفادة روزافزون از سيستمهاي کوچک‌شدة تمام خودکار، منجر به پيشرفتهاي شگرفي در فناوري ساخت و توليد خواهدشد. اين مساله با توجه به اينکه محيط فضا، نيروي جاذبة کم و خلا بالا دارد، موجب توسعة نانوساختار ها و سيستمهاي نانو – که ساخت آنها در زمين ممکن نيست- در فضا خواهدشد.

برای اینکه بفهمیم نانو مواد چی هستن، باید یک قدم عقب بیایم و ببینم ماده چیه. همون طوری که توی دبستان خوندیم مواد از ذرات ریزی به اسم اتم تشکیل شدن. این اتم ها زمانی که کنار یکدیگر قرار بگیرن واحدهایی رو به اسم مولکول بوجود میارن. این مولکول ها هم میتونن در کنار هم دیگه قرار بگیرن و واحد های بزرگ تری رو بوجود بیارن. اگر منظم کنار هم بشینن بهشون میگیم بلور(کریستال) و اگر نامنظم قرار بگیرن بهشون میگیم آمورف(مثل پلیمرها که پلاستیک‌ها رو میسازن). اندازه این واحدها میتونه خیلی متفاوت باشه. از چند صد پیکومتر تا حدی چندین سانتی متر هم باشه تک کریستال ها). اما به طور کلی اندازه‌ی ریزترین چیزایی که اطرافمون میبینم در بازه میکرومتر هستند.