นาโนเทคโนโลยีในคอมพิวเตอร์ต้องการความรวดเร็วในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ที่อุณหภูมิเย็นกว่าส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ ในการคำนวณแบบดั้งเดิมทรานซิสเตอร์ได้ใช้ส่วนประกอบซิลิกอนเป็นวิธีการที่ประหยัดและผลิตได้ง่ายเพื่อจัดหาคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กและเร็วเช่นเน็ตบุ๊คสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์ผู้ช่วยส่วนตัว แกดเจ็ตที่ทรงพลังเช่นนี้ที่มีขนาดเล็กทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปอย่างไรก็ตามลดประสิทธิภาพประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของส่วนประกอบซิลิกอน นาโนเทคโนโลยีในการคำนวณแก้ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกจากความร้อนโดยให้กำลังของโปรเซสเซอร์ที่ได้รับการปรับปรุงที่อุณหภูมิเย็นและน้ำหนักที่เบา
นาโนเทคโนโลยีในคอมพิวเตอร์ใช้วัสดุนาโนซึ่งเป็นเครื่องจักรขนาดโมเลกุลเล็ก ๆ ที่ประมวลผลข้อมูลคล้ายกับเซลล์ที่สลับซับซ้อนและซับซ้อนในสิ่งมีชีวิต คล้ายกับเซลล์วัสดุนาโนมีอยู่ในระดับจุลภาคหนึ่งนาโนเมตรที่วัดหนึ่งพันล้านเมตรหรือความหนา 1 / 50,000 ของเส้นผมมนุษย์ นาโนเทคโนโลยีในการคำนวณจึงทำงานในระดับจิ๋ว ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์สร้างอะตอมของคาร์บอนที่มีความยาวเป็นโมเลกุลซึ่งเรียกว่า carbon nanotubes เป็นทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กที่ให้กำลังการประมวลผลสองเท่าของชิปซิลิคอนในขณะที่สร้างความร้อนและส่วนประกอบที่เบากว่า นอกจากนี้แอพพลิเคชั่นนาโนเทคโนโลยียังให้ประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งช่วยประหยัดพลังงานและเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาขนาดเล็ก
ไดรฟ์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นพร้อมหน่วยความจำขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักเบาและอุณหภูมิที่เย็นกว่ามีหน้าที่ในการพัฒนานาโนเทคโนโลยีในคอมพิวเตอร์ นอกเหนือจากพลังการประมวลผลที่มากขึ้นนาโนเทคโนโลยีในคอมพิวเตอร์ยังให้วิธีการขั้นสูงในการจัดเก็บข้อมูล "nanodot" ซึ่งมีความสามารถในการรวมข้อมูลจำนวนมหาศาลในช่องว่างที่แน่นหนาในที่สุดอาจแทนที่ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ โดยทั่วไปวัสดุนาโนมีราคาแพงกว่าวัสดุซิลิกอน แต่การเพิ่มขึ้นของอุปสงค์มีมากกว่าความกังวลทางเศรษฐกิจ
ด้วยการพัฒนาของทรานซิสเตอร์หลังสงครามโลกครั้งที่สองเครื่องใช้ไฟฟ้าได้รับความนิยม ภายในสี่ทศวรรษคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลก็เกิด ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์เดสก์ท็อปขนาดใหญ่ไม่จำเป็นต้องพกพาในคอมพิวเตอร์ได้ทันที พัดลมภายในตัวเรือนของคอมพิวเตอร์เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการทำให้ทรานซิสเตอร์และชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์อื่น ๆ เย็นลงและกลืนกินพื้นที่อันมีค่า แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์เครื่องแรกนั้นอยู่กับที่ผู้ผลิตจึงไม่จำเป็นต้องลดขนาดของเครื่องลง
การพัฒนาโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กสร้างความต้องการวิธีที่ชาญฉลาดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการดำเนินการประมวลผล ชิปซิลิคอนตอบรับการเรียกใช้เพื่อการคำนวณที่เร็วขึ้น เมื่ออุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและผู้บริโภคร้องขอเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นความร้อนที่ผลิตจากส่วนประกอบซิลิกอนทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีปัญหา วิทยาการคอมพิวเตอร์พัฒนานาโนเทคโนโลยีหรือนาโนเทคเพื่อรองรับความต้องการอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ทำงานในอุณหภูมิที่เย็นกว่าและความเร็วที่เร็วขึ้น
