โมเลกุลนาโนเทคโนโลยี ("MNT") เป็นเทคโนโลยีการผลิตที่คาดว่าจะอนุญาตให้มีการควบคุมที่แม่นยำและการประกอบตำแหน่งของหน่วยการสร้างขนาดโมเลกุลผ่านการใช้แขนกลระดับนาโน นาโนเทคโนโลยีระดับโมเลกุลมักจะถือว่าแตกต่างจากคำว่า "นาโนเทคโนโลยี" ที่ครอบคลุมมากขึ้นซึ่งตอนนี้ถูกใช้เพื่ออ้างถึงโครงการวิทยาศาสตร์หรือเทคโนโลยีหลากหลายที่มุ่งเน้นปรากฏการณ์หรือคุณสมบัติของระดับนาโนเมตร (ประมาณ 0.1-100 นาโนเมตร) นาโนเทคโนโลยีเป็นสนามที่กำลังบาน แต่นาโนเทคโนโลยีระดับโมเลกุลซึ่งเป็นเป้าหมายของระบบเครื่องจักรระดับโมเลกุลที่มีประสิทธิผลนั้นยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยเบื้องต้น
นาโนเทคโนโลยีได้รับการแนะนำครั้งแรกในปี 1959 โดยการพูดคุยของนักฟิสิกส์รางวัลโนเบลริชาร์ดไฟน์แมนชื่อเรื่อง "มีห้องมากมายอยู่ด้านล่าง" Feynman เสนอให้ใช้ชุดแขนหุ่นยนต์ขนาดธรรมดาเพื่อสร้างแบบจำลองของตัวเอง แต่หนึ่งในสิบของขนาดเดิมจากนั้นใช้แขนชุดใหม่นั้นเพื่อสร้างชุดขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ จนกว่าจะถึงระดับโมเลกุล . หากเรามีหลายล้านล้านแขนของโมเลกุลระดับนี้เราสามารถตั้งโปรแกรมให้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ระดับมหภาคที่สร้างขึ้นจากโมเลกุลเดี่ยว - เทคนิค "การผลิตจากล่างขึ้นบน" ซึ่งตรงข้ามกับเทคนิคปกติของการตัดออกไป วัสดุจนกว่าคุณจะมีส่วนประกอบหรือผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์ - "การผลิตจากบนลงล่าง"
ความคิดของไฟน์แมนยังคงไม่ถูกเปิดเผยจนกระทั่งช่วงกลางทศวรรษที่ 80 เมื่อวิศวกรเคเอริคเดร็กซ์เลอร์ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่โดย "เครื่องยนต์แห่งการสร้างสรรค์" ซึ่งเป็นหนังสือที่แสดงถึงศักยภาพของนาโนเทคโนโลยีระดับโมเลกุล เนื่องจาก MNT จะอนุญาตให้ผู้ผลิตประดิษฐ์ผลิตภัณฑ์จากล่างขึ้นบนด้วยการควบคุมระดับโมเลกุลที่แม่นยำจึงสามารถสร้างโครงสร้างที่เป็นไปได้ทางเคมีที่หลากหลาย เนื่องจากระบบ MNT สามารถใส่ทุกโมเลกุลในสถานที่เฉพาะกระบวนการผลิตโมเลกุลจึงสะอาดและมีประสิทธิภาพมาก นอกจากนี้เนื่องจากสสารเล็กน้อยในระบบนาโนโมเลกุลจะเป็นส่วนหนึ่งของหุ่นยนต์ระดับนาโนระบบนาโนเทคโนโลยีอาจมีประสิทธิผลมากกว่าและรักษาอัตราความเร็วสูงกว่าเทคนิคการผลิตที่ทันสมัยซึ่งใช้เครื่องมือควบคุมระดับมหภาคเพื่อประดิษฐ์ผลิตภัณฑ์
ในการเริ่มต้นการปฏิวัติ MNT จะต้องมี "แอสเซมเบลอร์" ซึ่งเป็นตัวปรับแต่งนาโนระดับที่สามารถโปรแกรมได้ซึ่งสามารถสร้างโครงสร้างโมเลกุลได้หลากหลายรวมถึงสำเนาที่สมบูรณ์ของตัวเอง แอสเซมบลีตัวแรกจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมในห้องปฏิบัติการเช่นสูญญากาศ การถือกำเนิดของ nanomachines โมเลกุลที่จำลองตัวเองได้อย่างรวดเร็วสามารถนำไปสู่ "nanofactories บนเดสก์ท็อป" ซึ่งเป็นอุปกรณ์บนโต๊ะที่ใช้พลังงานในปริมาณเล็กน้อยและมีซอฟต์แวร์ที่จำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์หลากหลาย การมาถึงของ MNT จะปฏิวัติกิจกรรมของมนุษย์ในวงกว้างรวมถึงการผลิตยาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์การสื่อสารการคำนวณและการสงคราม เมื่อนาโนเทคโนโลยีโมเลกุลเต็มรูปแบบจะมาถึงยังไม่เป็นที่รู้จักในขณะนี้ แต่ผู้เชี่ยวชาญบางคนคาดการณ์ว่าจะมาถึงในช่วงระหว่างปี 2010 ถึง 2030
