On définit en général les nanotechnologies ou nanosciences comme l’ensemble des études, technologies, procédés de fabrication et de mesures, de dispositifs et de systèmes matériels allant de quelques nanomètres (milliardième de mètre) à un micromètre. À ces échelles, les propriétés de la matière changent parfois radicalement et de manière contre-intuitive par rapport à notre expérience de la vie de tous les jours.
C’est à cette échelle que se manifestent les lois quantiques qui donnent tant d’applications concrètes comme le laser, l’électronique, les horloges atomiques mais aussi futuristes comme l’ordinateur et la cryptographie quantique. C’est aussi l’échelle de taille nécessaire pour manipuler et mesurer les organites des cellules biologiques et permettre ainsi de nouveaux outils de diagnostic. La manipulation de brins d’ADN, les laboratoires micro-fluidiques sur puce et la conception de nanoparticules médicamenteuses sont aujourd’hui une réalité de la Bio-nanotechnologie.