Nanoteknologia on lääketieteen ala, jossa käytetään nanoteknologiaa. Tällä tekniikalla on useita mahdollisia sovelluksia, jotka tekevät siitä valtavan kiinnostavan eräiden lääketieteen tutkijoiden keskuudessa, jotka uskovat, että se voi mullistaa lääketieteen ja lääketieteellisen hoidon. Vuodesta 2009 lähtien suuri osa nanoteknologian lääketieteessä tehdystä työstä oli tutkimustasoa, ja hyvin vähän tuotteita ja menettelyjä oli yleisön saatavilla, mutta mahdollisuudet olivat varsin selvät ja niitä laajennettiin ja tutkittiin jatkuvasti.
Nanoteknologian ala keskittyy teknologian kehittämiseen nano -mittakaavassa, joka on pienempi kuin ihokarvan leveys. Se sisältää erittäin pienten hiukkasten kehittämisen sekä tällä pienellä tasolla toimivat laitteet ja koneet, kuten nanobotit, robotit, jotka ovat mahdollisesti riittävän pieniä mennäkseen ihmissoluun. Nanoteknologiaa käytetään jo elektroniikan kaltaisilla aloilla, joilla nanotekniikkaa voidaan käyttää esimerkiksi erittäin tehokkaiden ja hyvin pienien prosessorien valmistamiseen, ja samaa tekniikkaa voidaan soveltaa ihmiskehoon sairauksissa ja terveydentilassa.
Lääketieteelliset sovellukset ovat selkeitä, koska suuri osa vammoihin ja sairauksiin liittyvistä vaurioista tapahtuu solutasolla. Yksi tapa, jolla nanoteknologiaa voidaan soveltaa, on esimerkiksi solujen korjaus, kun nanobotit hoitavat vaurioituneiden solujen korjaamisen, jota ei voida korvata muilla keinoilla. Solujen korjaus saattaa mahdollisesti palauttaa hermoston ja muiden kehon alueiden toiminnan vaurioiden jälkeen, mikä ei ole tällä hetkellä mahdollista.
Toinen nanoteknologian sovellus on lääkkeiden jakelussa. Nanohiukkaset voivat toimittaa lääkkeitä nopeasti ja tehokkaasti oikeaan kehon alueeseen, ja ne voidaan kehittää kohdistamaan tiettyjä alueita. Esimerkiksi syöpäsoluille suunnattuja nanohiukkasia voitaisiin käyttää kemoterapia -annosten antamiseen, jotka eivät vahingoita ympäröivää kudosta, vähentäen sivuvaikutuksia ja muita riskejä potilaalle. Samoin niitä voitaisiin käyttää suunnatun lämpö- ja kylmähoidon minimoimiseksi vierekkäiset kudosvauriot.
Mahdollisia sovelluksia on myös diagnostiikan ja lääketieteellisen kuvantamisen aloilla. Nanoteknologia on houkuttelevaa, koska se voidaan tarkasti kohdentaa ja kehittää käytettäväksi hyvin kohdennetuissa olosuhteissa, toisin kuin nykyiset menetelmät, jotka näyttävät melkein kömpelöiltä. Nanoteknologian käyttö voi tuottaa tarkempaa lääketieteellistä kuvantamista solutasolle asti ja vähentää altistumista haitalliselle säteilylle, mikä on yleinen ongelma kuvantamistutkimuksissa.