جان دالتون در سال ۱۸۰۳ میلادی ذرات سازنده جهان را «اتم» نامید. از همان زمان محققان همواره به دنبال درک رفتار و مهار این ذرات بودند، تا اینکه با توسعه علم نانومتری گام‌های موثری به سوی تحقق این رؤیا برداشته شد. ریشه‌های لاتین واژه «نانو» نانُس، نانوس و دوآرف به معنای کوچک و در زبان علم به معنای یک میلیاردم هستند. ابعاد اتم‌ها در حدود دهم نانومتر است، از اینرو در تعریف عامیانه فناوری نانو عبارت است از علم منظم کردن اتم‌ها و مولکول‌ها. بسیاری از خواص ذرات نانو متری با فیزیک کلاسیک قابل بررسی نیستند و دانشمندان در تحقیقات خود از روابط فیزیک کوانتوم (آماری) استفاده می‌کنند.

اولین موج توجه محققان به این علم در دهه ۱۹۵۰ با سخنرانی فیزیکدان بسیار معروفی به نام «ریچارد فاینمن» شروع شد. او طی سخنرانی خود با عنوان «در پایین‌دست فضای زیادی وجود دارد» پیش‌بینی‌های قابل توجهی مطرح کرد که در قرن ۲۱ بسیاری از آنها محقق شده است.