Prefixet nano- betyder miljarddel. En nanometer är en miljarddels meter, ett nanogram är en miljarddels gram, etc. Miljondels och tusendels är mikro- och milli-. När det används i samband med moderna diskussioner sätts prefixet nano- oftast före längdenheten, metern, vilket hänvisar till strukturer och processer som sker på nanometerskala, storleken på atomer. Nanovetenskap är det område som undersöker denna typ av fenomen, medan nanoteknik är den ingenjörsdisciplin som gör användbara enheter för att utnyttja den.
Storleken på enskilda atomer sträcker sig från 0.1 till 0.5 nanometer. Genom att använda skanningstunnelmikroskop, som skapar bilder med hjälp av kvanttunneleffekter, kan vi lösa enskilda atomer och till och med manipulera dem till viss del. Som referenspunkt för storleken är de minsta bakterierna, av släktet Mycoplasma, 200 nm tvärs över.
Idén med nanoteknologi började med den berömda fysikern Richard Feynman, som höll ett föredrag från 1959 med titeln ”Det finns gott om utrymme på botten”, där han sa: ”Fysikens principer, så vitt jag kan se, talar inte emot möjligheten att manövrera saker atom för atom.” Feynman föreslog att man skulle använda en serie robotarmar för att konstruera allt mindre robotarmar, tills armarna blir så små att de kan manipulera enskilda atomer.
Attraktionskraften hos en sådan maskin, i kombination med kortsiktiga tillämpningar av nanovetenskap och nanoteknik, har inspirerat många miljarder dollar i investeringar på området. I juni 2007 innehåller över 200 konsumentprodukter något material som anses vara nanoteknik. Naturligtvis har innebörden av ordet ”nanoteknik” breddats avsevärt sedan det först skapades. Ursprungligen betydde det maskinsystem i nanoskala, men idag tenderar det att gälla praktiskt taget alla typer av vetenskaplig forskning som äger rum på nanoskala.
Ordet ”nanoteknik” populariserades ursprungligen 1986 av Eric Drexler genom hans bok Engines of Creation, som diskuterade genomförbarheten och potentialen hos avancerad nanoteknik. Den följdes av den tekniska boken Nanosystems 1992, som introducerade olika konstruktioner för molekylära maskiner. Dessa har dock ännu inte byggts faktiskt.