به لحاظ نظري هر ساختار مولکولي پايداري که قوانين فيزيک و شيمي را نقض نکند قابل پياده سازي است. و نانوتکنولوژي در واقع پیاده سازي ساختارهاي مولکولي با دقت اتمي مي باشد.

هرچيزي که در پيرامون ما قرار دارد از اتم ساخته شده است، يعني مي توانيم اتمها را به نوعي کوچکترين واحد سازنده مواد بناميم. از عصر حجر گرفته تا اعصار بعد از آن (مس، برنز، آهن) که پشت سر هم در زمانهاي مختلف پدپد آمده اند و در حال حاضر که عصر سيليکون هاست، بشر را همواره متوجه اين مسئله کرده است که چگونه و با چه اصولي ميليارد ها اتم در کنار هم قرار  مي گيرند و بطور همزمان يک شکل ماکورسکوپيک بوجود مي آيد و طبيعت ميليارد ها سال است که اين نقش را با ظرافت کامل انجام مي دهد و نانوتکنولوژي گامي در راستاي توسعه ابزار انساني براي تسلط بر طبيعت است.

تکنولوژي حاصل از قرن  بیستم شايد در حال حاضر خيالي باشد ولي حالات واقعي به خود مي گيرد وقتي تصور کنيم در قرن بيست و يکم بشر تا در خواهد بود اجسامي در بالاترين سطح از نظر کيفيت کنترلي توليد کند که حد حساسيت آنها هم اتمي است.

شايد ميکروسکوپ STM را که قادر است در سطح اتمي از مواد تصوير برداري کند و در سال 1985 اختراع شد را بتوان اولين محصول نانوتکنولوژي دانست.

کاربردهاي نانوتکنولوژي

کشاورزي: حسگر ها(سنسورها) در بسياري از وسايل الکتريکي- وسايل پزشکي وسايل ايمني و سيستمهاي کنترل آلودگي و شرايط محيطي و کشاورزي کاربرد دارند.

حسگر ها را با پارمترهاي فيزيکي نظري (ما و حرکت، شتاب، جريان يا پارامترهاي شيميايي نظير گازها، يونها و مولکولهاي شيميايي يا فعل و انفعالات مولکولي مدل سازي مي کنند.

بکار گيري نانوتکنولوژي در ساخت حسگر ها اجازه اصلاحاتي در عملکرد آنها داده و منجر به کاهش قابل توجهي در اندازه و افزايش قابليتهاي آنها و بکار گيري در بسياري از وسايل ديگر شده است.

نانوحسگرهاي هوشمند در آلودگي خاک و اب هاي زير زميني نقش مهمي را ايفا مي کنند. بررسي عملکرد آفت کش هاي خاک