Processi e procedimenti sviluppati sulla base delle nanotecnologie sono interessanti per diverse applicazioni e settori, in quanto grazie a questi non solo si creano nuovi prodotti ma sono possibili anche miglioramenti dei prodotti esistenti. I potenziali spaziano dal risparmio dei materiali al prolungamento della vita utile o della robustezza delle macchine, fino ai rivoluzionari metodi di trattamento delle forme tumorali.
Le nanotecnologie sono già oggi propulsori di innovazione in molti campi applicativi, come ad esempio nell'industria dei medicinali e dei cosmetici, nel settore edilizio, nel settore automobilistico, nel settore IT e in quello energetico o nei tessuti. Di seguito vengono elencate a titolo di esempio quattro aree di applicazione (non in via limitativa):
