Obejmują badanie zjawisk i materiałów oraz manipulowanie strukturami, urządzeniami i układami istniejącymi w nanoskali, tzn. o wymiarach mniejszych od 100 nm
Przykładowe wielkości:
• Szerokość 3-4 atomów -1 nm
• Szerokość łańcucha DNA - 2,5 nm
• Molekuła proteiny - 5 nm
• Średnica krwinki
czerwonej - 7000 nm
• Grubość ludzkiego
włosa - S0 000 nm