Nanotehnologiile sunt utilizate în diverse domenii ale medicinei, de la cercetarea biomoleculară, ingineria tisulară și marcarea tumorilor până la crearea de noi terapii și modalități terapeutice. În cazul marcării tumorilor, de exemplu, nanotehnologia este utilizată pentru a marca celulele canceroase, astfel încât acestea pot fi identificate și îndepărtate mai ușor. În ingineria tisulară, nanotehnologia poate fi folosită pentru a crea matricea pe care celulele să crească, ceea ce poate duce la dezvoltarea de noi organe pentru transplant. Pe lângă aceste exemple, există o varietate de alte modalități în care nanotehnologia poate fi utilizată pentru a îmbunătăți diagnosticul și tratamentul afecțiunilor medicale.