Nanolitografia on termi, jota käytetään kuvaamaan useita tekniikoita uskomattoman pienten rakenteiden luomiseksi. Kyseiset koot ovat kymmeniä nanometrejä (nm). Nanometri on metrin miljardisosa, paljon pienempi kuin yksittäisen ihokarvan leveys. Sanaa litografia käytetään, koska kuvionmuodostusmenetelmä on olennaisesti sama kuin kirjoittaminen, vain paljon pienemmässä mittakaavassa.
Yksi yleinen nanolitografiamenetelmä, jota käytetään erityisesti mikrosirujen luomisessa, tunnetaan nimellä fotolitografia. Tämä tekniikka on rinnakkainen nanolitografiamenetelmä, jossa koko pinta piirretään hetkessä. Fotolitografian koko on rajallinen, mutta se voi kuitenkin pienentyä, koska jos käytetyn valon aallonpituus tehdään liian pieneksi, linssi vain absorboi valon kokonaisuudessaan. Tämä tarkoittaa, että fotolitografia ei voi saavuttaa joidenkin vaihtoehtoisten tekniikoiden erittäin hienoja kokoja.
Tekniikka, joka mahdollistaa pienemmät koot kuin fotolitografia, on elektronisuihkut litografia. Käyttämällä elektronisädettä kuvion nanometrin piirtämiseksi nanometrillä voidaan saavuttaa uskomattoman pieniä kokoja (luokkaa 20 nm). Elektronisäde-litografia on kuitenkin paljon kalliimpaa ja aikaa vievämpää kuin fotolitografia, mikä tekee siitä vaikean myynnin nanolitografian teollisille sovelluksille. Koska elektronikeilan litografia toimii enemmän kuin pistematriisitulostin kuin salama-valokuva, työ, joka kestää viisi minuuttia fotolitografian avulla, kestää yli viisi tuntia elektronisäde-litografian kanssa.
Uusia nanolitografiatekniikoita tutkitaan ja kehitetään jatkuvasti, mikä johtaa aina pienempiin mahdollisiin kokoihin. Esimerkiksi äärimmäinen ultraviolettilitografia pystyy käyttämään valoa aallonpituuksilla 13.5 nm. Vaikka tällä uudella alalla on edelleen esteitä, se lupaa mahdollisuuden koot, jotka ovat paljon alle nykyisten alan standardien mukaisten kokojen. Muita nanolitografiatekniikoita ovat dip-pen nanolitografia, jossa pientä kärkeä käytetään molekyylien asettamiseen pinnalle. Dip-Pen nanolitografialla voidaan saavuttaa hyvin pieniä kokoja, mutta se ei tällä hetkellä voi olla alle 40 nm.
Rahoitus nanolitografiatutkimukselle tulee useista paikoista, kuten yksityisestä akateemisesta maailmasta, futuristiyrityksistä, jotka katsovat seuraavan sukupolven nanoteknologiaa, ja vakiintuneista tietokonepiirien valmistajista, jotka haluavat pienentää sirujaan huomattavasti nykyisen kokonsa alapuolelle. Koska kiinnostus nanoteknologiaa kohtaan kasvaa teollisuuden aloilla, rahoitus ja tutkimus laajenevat epäilemättä nanolitografian alalla, mikä johtaa taitavampiin tekniikoihin ja jopa pienempiin kokorajoituksiin.