In der Medizin bieten Nanopartikel die Möglichkeit neuartige Diagnostiken und Therapeutika zu entwickeln, beispielsweise Kontrastmittel für die bildgebenden Verfahren der Computertomographie oder Magnetresonanztomographie. Weitere Gebiete in denen die Nanotechnologie auf dem Vormarsch beinhalten die Krebsforschung, die Entwicklung neuer Medikamente mit Nanopartikeln als Wirkstofftransporter oder Nanodepots. Oberflächen aus Nanostrukturen bieten die Möglichkeit langlebigere, biokompatible Implantate zu entwickeln.