Non esistono limiti dimensionali rigorosi per le nanotecnologie, poiché il campo comprende un'ampia gamma di tecnologie e applicazioni che manipolano la materia su scala nanometrica. Tuttavia, il termine "nanotecnologia" è generalmente utilizzato per riferirsi alla manipolazione della materia su scala atomica, molecolare e supramolecolare. Ciò tipicamente comporta dimensioni comprese tra 1 e 100 nanometri (nm). Al di sotto di questo intervallo di dimensioni, il campo della fisica quantistica diventa più rilevante e le proprietà e i comportamenti della materia possono essere significativamente diversi da quelli su scala più ampia.
Tuttavia, è importante notare che i confini della nanotecnologia non sono rigorosamente definiti e possono esserci alcune sovrapposizioni con altri campi come la fisica atomica e molecolare, la fisica della materia condensata, la scienza dei materiali e altro ancora. Inoltre, con l’avanzamento delle tecnologie, potrebbe diventare possibile la capacità di manipolare la materia su scale ancora più piccole, ampliando la gamma di dimensioni associata alla nanotecnologia.