วัสดุนาโนเทคโนโลยีกำลังสร้างวัตถุระหว่าง 1 ถึง 100 นาโนเมตรโดยมีนาโนเมตรเดียวเท่ากับหนึ่งพันล้านส่วนของหนึ่งเมตร ในสาระสำคัญวัสดุทั้งหมดที่พบในธรรมชาติถูกสร้างขึ้นที่ระดับนาโน แต่วัตถุที่มนุษย์จัดการในระดับโมเลกุลเพื่อสร้างสิ่งใหม่ที่เป็นวัสดุนาโน ตัวอย่างแรกที่ดีที่สุดของเทคโนโลยีนี้คือท่อนาโนคาร์บอนทำโดยการเปลี่ยนขนาดของโมเลกุลคาร์บอนให้เป็นโครงตาข่ายรวงผึ้ง ท่อนาโนคาร์บอนสร้างแผ่นกราไฟท์ที่เบาและแข็งแรงกว่าเหล็กอย่างมาก ผลิตภัณฑ์เช่นเฟรมจักรยานแบตเตอรี่และไม้เทนนิสเป็นตัวอย่างของสิ่งที่สามารถทำจากท่อนาโนคาร์บอน
ตัวอย่างทั่วไปของวัสดุนาโนเทคโนโลยีคือไทเทเนียมไดออกไซด์ซึ่งถูกจัดการเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เช่นครีมกันแดดที่ปิดกั้นรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ในขณะที่ยังคงให้ผิวสีแทน ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของไทเทเนียมไดออกไซด์คือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เพิ่มพลังงานที่ได้รับจากแสงอาทิตย์ทำให้แหล่งพลังงานมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น นักวิจัยพบว่าสังกะสีออกไซด์เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของวัสดุนาโนเทคโนโลยีที่มีข้อได้เปรียบคล้ายกับไททาเนียมออกไซด์รวมถึงความสามารถในการปิดกั้นรังสียูวีและเพิ่มผลกระทบของการดักจับแสงในแผงเซลล์แสงอาทิตย์
ทั้งอนุภาคเงินและทองคำเป็นวัสดุนาโนเทคโนโลยีที่ทรงพลังนำเสนอโซลูชั่นใหม่ในหลากหลายอุตสาหกรรม ยกตัวอย่างเช่นอนุภาคนาโนสีเงินได้ถูกเป่าแตรเป็นวิธีแก้ปัญหาสำหรับทุกสิ่งตั้งแต่ยาสีฟันที่ดีกว่าไปจนถึงการรักษาโรคติดเชื้อที่เป็นไปได้ อนุภาคนาโนทองคำยังมีการใช้งานทางการแพทย์ที่สำคัญเช่นการตรวจหามะเร็งตั้งแต่ระยะเริ่มแรกจนถึงการรักษาโรคข้ออักเสบ ทั้งอนุภาคเงินและทองคำสามารถใช้สำหรับการเดินสายอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งให้ความยืดหยุ่นและพลังงานมากกว่าวิธีการทั่วไป
วัสดุนาโนเทคโนโลยีจำนวนมากมาจากแหล่งข้อมูลทั่วไปเช่นกัน อนุภาคดินเหนียวที่อยู่ในระดับนาโนจะสร้างพอลิเมอร์ที่แข็งแกร่งขึ้นซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าและทนต่ออุณหภูมิได้ดีกว่า โดยทั่วไปโพลีเมอร์ที่มีดินเป็นองค์ประกอบสามารถนำไปใช้กับเสื้อผ้าของใช้ในครัวเรือนและชิ้นส่วนรถยนต์ได้ อุตสาหกรรมการก่อสร้างกำลังค้นคว้าวิธีการปรับปรุงรายการทั่วไปเช่นซีเมนต์และแก้วเพื่อสร้างวัสดุใหม่ที่ประหยัดพลังงานมากขึ้นง่ายต่อการผลิตและยั่งยืนมากขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม
วัสดุนาโนเทคโนโลยีจำนวนมากได้รับการโต้เถียง การจัดการวัสดุในระดับโมเลกุลนำไปสู่ความเป็นไปได้ของความเป็นพิษของวัสดุทั้งตัวเองและผลพลอยได้ ความกังวลอื่น ๆ คือการใช้พลังงานในการสร้างวัสดุและความจริงที่ว่าพวกเขายังไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าพวกเขาทันเวลา แม้จะมีสิ่งนี้วัสดุนาโนเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาเนื่องจากสัญญาของนวัตกรรมที่ยิ่งใหญ่กว่าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, สิ่งทอ, การผลิตและผลกระทบที่อาจปฏิวัติการแพทย์
