Nogle potentielt vigtige applikationer omfatter kræftbehandling med jern nanopartikler eller guld skaller. En målrettet eller skræddersyet medicin reducerer forbruget og behandling narkotika udgifter som følge en samlet samfundsmæssig fordel ved at reducere omkostningerne til det offentlige sundhedssystem.
Nanoteknologi kan bidrage til at reproducere eller til reparere beskadiget væv. Denne såkaldte "tissue engineering" gør brug af kunstigt stimuleret celleproliferation ved anvendelse af egnede nanomateriale-baserede scaffolds og vækstfaktorer.
Tissue engineering kunne erstatte nutidens konventionelle behandlinger såsom organtransplantationer eller kunstige implantater.
I et kortsigtet perspektiv, vil kemi tilvejebringe nye "nanomaterialer", og i det lange løb, overlegen processer som "saml-selv" vil gøre det muligt energi og tid bevare strategier. På en måde kan alle kemisk syntese forstås i form af nanoteknologi, på grund af dens evne til at fremstille bestemte molekyler.
Kemiske catalysisbenefits især fra nanopartikler, på grund af den ekstremt store overflade til volumenforhold. Anvendelsen potentiale nanopartikler i katalyse spænder fra brændselscelle til katalysatorer og fotokatalytiske enheder. Katalyse er også vigtigt for produktionen af kemikalier.
En stærk indflydelse af nanokemi på spildevandsrensning, luftrensning og energi lagringsenheder kan forventes. Mekaniske eller kemiske metoder kan anvendes til effektive filtreringsteknikker.
En klasse af filtreringsteknikker er baseret på anvendelse af membraner med egnede hele størrelser, hvorved der trykkes væsken gennem membranen. Nanoporøse membraner er egnet til en mekanisk filtrering med ekstremt små porer mindre end 10 nm ("nanofiltrering"), og kan bestå af nanorør. Nanofiltrering anvendes primært til fjernelse af ioner eller adskillelse af forskellig