Günümüzde hemen her konuşma veya yazıda nanoteknoloji, metrenin bir milyarda biri yani nanometre büyüklüğünde boyutlarla uğrşılan yeni bir teknoloji olarak tanıtılıyor. Su molekülünün boyutu yaklaşık 1 nanometre mertebesinde olduğuna göre su ile uğraşalanlar nanoteknoloji mi yapıyorlar? Veya Intel’in bilinen silisyum teknolojisi ile üretip piyasaya sürmeye çalıştığı 50 nanometre boyutundaki yeni transistörler nanoteknoloji ürünümüdür? Elbette değil! Malzemenin büyüklüğü nanometre ölçütlerine inince kuvantum davranışlar bilinen klasik davranışların yerine almakta, şeziksel özellikleri kesikli bir değişim göstermeye başlamakta. Kimyasal ve fiziksel özellikler, yapının büyüklüğüne ve atom yapısının ayrıntılarına, dışardan sisteme bağlanan yabancı bir atomun cinsine ve yerine göre çok farklı ve olağanüstü davranışlar sergilemekte. şöyle ki, mevcut nanoyapıya yabancı bir atomun yapışması, elektronik özellikleri, örneğin elektrik iletkenliği farkedilebilir şekilde değiştirmekte. Bu yabancı bir atom geçiş elemeti olduğunda yapıştığı bir nanoyapıya manyetik özellikler kazandırabilmekte. Kısaca, bir nanoyapının şezilsel özellikleri, bağ yapısı ve dolayısı ile mukavemetinin büyüklüğüne ve boyutuna bağlı olarak önemli değişimler gösterebilmekte. Örneğin, karbon atomlarından oluşan elmas kristali iyi bir yalıtkan olduğu halde, bir boyutlu karbon atom zinciri altın ve gümüş zincirlerinden bile daha iyibir iletken olabilmektedir. Şimdi çok kısa bir tanım gerekirse, Nanobilim, nanometre ölçütlerinde ortaya çıkan bu yeni davranışları kuvantum kuramı yardımı ile anlamamızı sağlar; nanoteknoloji ise ya yeni nanoyapılar tasarlayıp sentezlemeyi, yada nanoyapılara yeni olağanüstü özellikler kazandırmayı ve bu özellikleri yeni işlevlerde kullanmayı amaçlar. Bir başka deyişle nanoteknoloji bilinen molekülleri yeni atom ve moleküller ekleyerek işlevsel duruma sokar veya kuvantum noktaları ve telleri, tüpler gibi yapay yapılar tasarlayıp sentezler.Bu şekilde sentezlenen yapılar çok aktif olabilir ve önemli kimyasal süreçlere aracılık ederler, olağanüstü elektronik veya manyetik özellikler sergilerler.Nanoteknoloji bilinen bütün teknolojilere kıyasla çok daha fazla temel bilime ve kuramsalaraştırmalara gereksinim gösterir.