Nanotechnologie je manipulace s hmotou v atomárním a molekulárním měřítku. Prvotní, obecně rozšířený popis nanotechnologie se týkal konkrétního technologického cíle, kterým byla precizní manipulace s atomy a molekulami při výrobě makrospopických produktů. Dnes se používá rovněž termín molekulární nanotechnologie. S obecnějším popisem nanotechnologií přišla později americká Národní nanotechnologická iniciativa (National Nanotechnology Initiative – NNI), která je definuje jako manipulaci s hmotou s minimálně jednou dimenzí 1 – 100 nanometrů. Tato definice vychází z toho, že kvantově-mechanické jevy jsou důležité v kvantové sféře.


Definice nanotechnologií se tak posunula od konkrétního technologického cíle k výzkumné kategorii zahrnující všechny typy zkoumání a technologií, které se týkají zvláštních vlastností hmoty projevujících se pod danou dimenzí.