Korištenje nanotehnologije u medicini je područje u razvoju. Neki razvoji nove znanosti već se koriste, a mnogi drugi su u fazi razvoja i testiranja. Jedna trenutna upotreba je nanotehnološka isporuka lijekova. Pojednostavljeno rečeno, nanotehnološka isporuka lijekova uključuje korištenje nanočestica, mikroskopskih spojeva koje je napravio čovjek, za isporuku lijekova, svjetlosti, topline ili drugih tretmana određenom organu ili tkivu u tijelu. Smatra se da je isporuka lijekova samo specifičnim stanicama ili tkivu kojima je to potrebno – tumoru, na primjer – učinkovitijim i sigurnijim od konvencionalnih tretmana.
Nanotehnološka isporuka lijekova za borbu protiv raka jedan je od ključnih tretmana koji istražuju istraživači, a testiranje nanotehnologije koja specifično cilja tumorske stanice već je počelo. Nanočestice su dizajnirane tako da ih privlače samo oboljele stanice, a ne bilo koje drugo tkivo u tijelu pacijenta. Sa starijim tehnologijama isporuke lijekova, kemoterapija koja se koristi za liječenje raka može naštetiti zdravom tkivu ili ne uspjeti doći do ciljanih stanica raka.
Istraživači također istražuju načine korištenja nanotehnologije kako bi pacijentima omogućili da dobiju dozu lijeka oralno umjesto injekcijom. Opet, nanočestice se koriste za dostavu lijeka tamo gdje je potreban. U ovom slučaju, važan aspekt nanotehnološke isporuke lijeka je da pomaže lijeku da prođe kroz pacijentov želudac bez razgradnje. Nakon što uđe u crijeva pacijenta, lijek može proći u krvotok.
Naravno, nanomedicina se ne istražuje isključivo za isporuku lijekova. Znanstvenici i medicinski istraživači također razmatraju načine za korištenje nanotehnologije kao lijeka ili terapije. Na primjer, liječnici su stvorili nanočestice zvane buckyballs, koje su dizajnirane da pomognu alergičarima usred reakcije. Ispituju se i nanovlakna, mikroskopski filamenti koji bi se mogli koristiti za popravak pacijentove oštećene hrskavice.
Dvije druge moguće uporabe za nanomedicinu uključuju dijagnostičko snimanje i uništavanje klica. Određene nanočestice već su se pokazale sposobnima ubiti infekcije stafilokokom i druge mikrobe. Što se tiče snimanja, određene nanočestice mogle bi pomoći liječnicima da otkriju tumore koje je teško otkriti ili pomoći laboratorijskim radnicima da otkriju pokazatelje bolesti u uzorku krvi ili tkiva.