Medicinska nanotehnologija je grana nanotehnologije koja primjenjuje principe iz ovog područja na pitanja zdravstvene zaštite. Nanotehnologija je širok spektar znanstvenih pothvata koji uključuje proizvodnju i strojnu obradu koja se odvija na molekularnoj razini. Postoji niz potencijalnih primjena medicinske nanotehnologije, a u njezinim ranim fazama mnogi su ljudi bili prilično uzbuđeni zbog ogromnih promjena koje bi se mogle dogoditi u medicinskom svijetu uz pomoć medicinske tehnologije.
Budući da nanotehnologija djeluje u tako malom opsegu, nudi priliku za stvaranje precizno ciljanih kirurških instrumenata, sustava za isporuku lijekova i implantata. Nanoboti bi se, na primjer, mogli koristiti za izvođenje neinvazivne medicinske slikovne studije unutar tijela ili za izvođenje kirurških zahvata. Nanomaterijali se također mogu usaditi u tijelo; na primjer, netko s teško oštećenom kosti ili zglobom mogao bi se liječiti nanočesticama koje bi potaknule novi rast, ponovno rast oštećenog tkiva.
Medicinska nanotehnologija također omogućuje popravak stanica na molekularnoj razini i pruža niz mogućnosti za primjenu lijekova. Lijekovi razvijeni putem nanotehnologije mogli bi izravno prodrijeti u stanice, na primjer, ili bi nanočestice mogle biti dizajnirane da ciljaju stanice raka, isporučujući lijekove ili osiguravajući žarišnu točku za zračenje. Medicinska nanotehnologija također se može koristiti za izradu biosenzora koji se mogu ugraditi u pacijente radi praćenja, zajedno s medicinskim uređajima koji su dizajnirani za trajnu implantaciju, kao što su elektrostimulatori srca.
Ovo područje također ima brojne implikacije za protetiku. Nanomaterijali bi se mogli koristiti kako bi se ljudima omogućila veća kontrola nad protetskim udovima, a potencijalno i za vraćanje funkcije očiju. Nekoliko je vojski uložilo u medicinsku nanotehnologiju u svrhu razvoja novih tretmana za ozlijeđene vojnike. Područje također stvara potencijal za razvoj uređaja koji bi mogli poboljšati ljudsku funkciju, na veliko zadovoljstvo autora znanstvene fantastike diljem svijeta.
Izražena je određena zabrinutost u vezi s upotrebom nanomaterijala u medicinskom području. Neki su ljudi zabrinuti da bi nanočestice mogle ometati normalnu funkciju tijela, zbog čega bi se ljudi razboljeli, ili da bi neuređaji mogli izmaknuti kontroli, što bi rezultiralo aktivnostima izvan onih za koje su dizajnirani. Stoga je velik dio medicinske nanotehnologije usmjeren na to da bude sigurna za pacijente i medicinske pružatelje. Povijest medicine puna je primjera koncepata i postupaka na koje se u početku gledalo s dubokim skepticizmom, a kasnije na široko prihvaćene; većina ljudi danas, na primjer, široko prihvaća da bi trebali redovito prati ruke, ali ta je ideja bila heretička kada je predstavljena 1800-ih.