Nanotehnologiile pot fi utilizate în medicină pentru a îmbunătăți diagnosticul și tratamentul bolilor. De exemplu, nanoparticulele pot fi utilizate pentru a livra medicamente direct la sursa problemei, reducând efectele secundare. Nanosenzorii pot fi utilizați pentru a detecta niveluri ridicate de diferite substanțe, cum ar fi glucoza sau colesterolul, în sânge. În plus, nanotehnologiile pot fi utilizate pentru a crea implanturi și proteze mai eficiente și mai sigure. Cu toate acestea, utilizarea nanotehnologiilor în medicină ridică încă problema siguranței și eticii, deoarece impactul lor asupra organismului este încă insuficient cunoscut.