Nanoteknoloji, çeşitli mühendislik alanlarından malzeme bilimine ve fizik, kimya ve moleküler biyoloji gibi yaşam ve fiziksel bilimlerin çoğuna kadar birçok araştırma disiplinini kapsayan bir bilimdir. Bu, onu potansiyel tüketici nanoteknoloji ürünleri, endüstriyel makineler ve kaplamalar ve tıbbi cihazların farklı bir kaynağı haline getirmektedir. 2011 yılı itibariyle, nanoteknoloji araştırması, kanser tedavisinden, hiçbir yan etkisi olmayan, lekesiz pantolona kadar hiçbir şeyi kirletmeyen arabalar için boya işleri yapmak için her şeyi oluşturmak için kullanılmıştır.
Nanoteknoloji eğitimi, geniş bir bilim ve mühendislik disiplini anlayışına odaklanmaya çalışsa da, araştırma ve geliştirme için temel alanlar üç alanda odaklanma eğilimindedir. Alan, bilgisayar sistemlerini daha fazla bellek ve daha fazla güvenilirlikle daha küçük ve hızlı hale getirmek için silikon mühendisliği ve mikroçip üretiminde nanoteknoloji ürünlerinde doğrudan uygulamalara sahiptir. Ayrıca doğrudan çeşitli genetik ve çevreye bağlı hastalıklar için tedavilere yönelik tıbbi araştırma alanına odaklanmakta, ayrıca çeşitli yaralanma ve dejeneratif koşulları tedavi etmek için yeni tip tıbbi implantlar ve cihazlar temin etmektedir. Moleküler nanoteknoloji, ayrıca, askerler için daha iyi vücut zırhlarından, esnek plastikten yapılan güneş pillerine, artrit ve kanser tedavileri için enjekte edilebilir altın nanosferlere kadar her şey için nanoteknoloji ürünleri geliştirmek üzere malzeme bilimi araştırmalarına odaklanmaktadır.
Bir nanoteknoloji şirketi, büyük bir petrol üreticisinin bir bölümünden, mikro elektromekanik sensörler (MEM'ler) için karbon nanotüpleri insan saç genişliğinden 1000 kat daha küçük yapan bir avuç çalışanı olan küçük bir firmaya kadar her şey olabilir. Herhangi bir nanoteknoloji uygulaması için pazar, büyük ölçüde devletin, özel veya akademik laboratuvarların ürettiği nanoteknoloji prototiplerinin laboratuvarın dışına çıkmadığı gibi inşa edilip edilmeyeceğini ve ne kadar miktarda olacağını belirler. Bir nanoteknoloji prototipi üretmek çok kolaydır ve çoğu zaman aynı ürünün binlerce kalitesini belirlenmiş bir kalite seviyesine getirmek için bir üretim sürecini rafine etmekten on yıllardır. Bu nedenle tıp, bilgisayar ve malzeme bilimi, toplumda sürekli artan talepleri olan sorunları çözmek için sıklıkla finanse edildiklerinden nanoteknoloji ürünleri üreten başlıca alanlardır.
Nanoteknoloji ürünleri üzerine yapılan araştırmalar, modern sanayileşmiş toplumun ihtiyaçlarının spektrumunun hem sıradan hem de egzotik sonunu kapsar. Nanoteknoloji, nükleer füzyon araştırmalarındaki uygulamalar için düz gitmeyen tenis toplarından daha iyi süper iletken malzemelere kadar her şeyi yapmak için kullanılmıştır. Bilim adamları, bir uzay asansörü yapmak için kullanılabilecek nanoteknolojili karbon nanotüp kabloları yapma, insanları ve kargoları roket sistemlerinin maliyetinin bir kısmını yörüngeye getirme yöntemlerini aktif olarak takip ediyorlar. Kendi kendini kopyalayan nanobot makinelerine yönelik prototipler ayrıca yağ dökülmelerini temizlemek, evsel çöpleri moleküler seviyede geri dönüşüm veya yakıt gibi faydalı malzemeler haline getirmekle görevlendirilebilir veya nanobotlar insan kan akışında yüzebilir ve yaşlanmayı yavaşlatan hücre hasarını onarabilir süreci.
Bu nanoteknoloji ürünlerinin birçoğu prototip ve kavramsal aşamadadır, ancak bütün büyük sanayileşmiş ülkeler nanoteknoloji araştırmalarına büyük yatırımlar yapmaktadır. Binlerce nanoteknoloji ürünü zaten tüketici satış noktalarında raflarda bulunuyor ve birçok yaygın tüketici ürünü nano düzeyde tasarlanmış kaplamalar veya malzemelerle güncellendi. Bilim, medeniyete yönelik ikinci Sanayi Devrimi olarak etiketlendi, ancak büyük ölçüde günlük alışveriş yapanlar tarafından farkedilmeyen yavaş ve kademeli bir devrim.
