Nanopartiküller; nanoteknolojinin geniş çalışma alanlarının ana bileşenleridir. Nanopartiküller boyutları 1 nm ile 100 nm arasında olan mikroskobik parçacıklardır. Materyallerin özellikleri, nano boyuta yaklaştıkça değişir. Özellikle optik karakterlerinin oldukça şaşırtıcı olması nanopartikülleri ilgi çekici kılan temel özelliklerden biridir. Örneğin altın nanopartikülleri alışkın olduğumuz sarı renk yerine şarap kırmızısı bir renge sahiptir. İnorganik nanotüpler genellikle metal oksitler veya grup III-Nitritlerden oluşan silindirik moleküllerdir ve morfolojik olarak karbon nanotüpleri ile benzerlik gösterirler. İnorganik nanotüplerin mineral çökeltilerinde doğal yollarla oluştuğu zannedilmekte ve bu konuda araştırmalar yapılmaktadır. Bunlara; tungsten (IV) sülfit (WS₂), molibden disüflit (MoS₂) ve tin(IV) sülfit (SnS₂) örnek olarak verilebilir.

Nanopartiküller; onları yığın materyaller ve atomik, moleküler yapılar arasında bir köprü yapan eşsiz karakterleri sayesinde araştırmacılar tarafından büyük ilgi görmüştür. Kataliz, tarım, yarı iletken cihazlar, optoelektronik cihazlar, optik, tıp, kozmetik, tekstil, havacılık ve inşaat gibi bir çok alanda kullanılır. Nanopartiküller, polimerik nanokompozitlere dahil edilebilirler. İnorganik nanopartiküller ve organik polimerler içeren polimerik nanokompozitler, mikropartikül muadilleri ile kıyaslandığında gelişmiş performans gösteren yeni bir materyal sınıfını temsil ederler. Yüksek derecede versatil multifonksiyonel gözenekli silika nanopartikülleri ise ilaç sevkiyatı, manyetik rezonans, floresan görüntüleme, manyetik manipülasyon ve hücre hedefleme gibi alanlarda kullanılmaktadır.