Les nanotechnologies et les nanosciences sont l'étude, la fabrication et la manipulation de structures, de dispositifs et de systèmes matériels à l'échelle de moins d'une quarantaine de nanomètres.

Les nanosciences et les nanotechnologies sont au croisement de plusieurs disciplines scientifiques comme l'électronique, la mécanique, la chimie, l'optique, la biologie qui manipulent des objets d'une taille de l'ordre du nanomètre.

Un des objectifs majeurs des nanotechnologies est de créer desnanomachines.

Les nanosciences et nanotechnologies (NST) peuvent être définies a minima comme l'ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures, de dispositifs et de systèmes matériels à l'échelle du nanomètre (nm). Dans ce contexte, les nanosciences sont l’étude des phénomènes et de la manipulation de la matière aux échelles atomique, moléculaire et macromoléculaire, où les propriétés diffèrent sensiblement de celles qui prévalent à une plus grande échelle.

Les NST peuvent être caractérisées par l'étude de nouvelles propriétés de la matière apparaissant à l'échelle nanométrique, en particulier avec les effets de surface et les effets quantiques.

Ainsi le nombre de transistors des microprocesseurs sur une puce de silicium double tous les deux électronique.

Par opposition, la nanotechnologie s'appuie sur le procédé inverse : elle consiste à partir du plus petit pour aller vers le plus grand. Elle va de l’intérieur (des atomes) vers l’extérieur (les machines et les produits manufacturés). C’est pour cela que nous la qualifierons de technologie « ascendante ». La nanotechnologie est donc la discipline qui vise à étudier, manipuler et créer des groupes d'atomes puis des objets manufacturés par le contrôle individuel des atomes, « du bas vers le haut ». Dans cette perspective, le terme générique "nanotechnologies" concerne l'assemblage contrôlé d'atomes et de molécules en vue de former des composants de taille supérieure caractérisés