علم نانو شامل مشاهده و کنترل اتم ها و مولکول های منفرد است. هر آن چیز که در دنیای لایتناهی وجود دارد (مانند غذایی که می خوریم، لباسی که می پوشیم، ساختمان ها و خانه هایی که در آن زندگی می کنیم و حتی بدن خودمان) از اتم ساخته شده است. اما چیزهایی که به اندازه یک اتم کوچک هستند با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند. دانشمندان و مهندسان امروزی روش های متنوعی را برای ساختن مواد در مقیاس نانو پیدا کرده‌اند، تا بتوانند از خواص منحصر به فرد آنها مانند استحکام بیشتر، وزن سبک تر، افزایش کنترل طیف نور و واکنش پذیری شیمیایی بیشتر استفاده کنند. این ویژگی‌ها به خاطر اثرات کوانتومی و تأثیرات فیزیکی مانند افزایش مساحت سطح ایجاد می شوند. علاوه بر این، این واقعیت که اکثر فرآیندهای بیولوژیکی در مقیاس نانو اتفاق می افتد ایده تجسم و ساختن فرآیندی جدید را به دانشمندان داد تا از آن در کارهای خود برای بهبود فرآیندهای پزشکی، تصویربر
