Nanotehnologija uključuje stvaranje nevjerojatno sićušnih, ali korisnih struktura od pojedinačnih atoma. To bi mogli biti minijaturni roboti ili strojevi, od kojih bi se neki mogli koristiti za izradu daljnjih struktura. Uloga nanotehnologije u stomatologiji potencijalno je ogromna, s mogućnošću korištenja sićušnih nanorobota za sprječavanje karijesa, popravak zuba i isporuku lijekova do svojih ciljeva. Ostale buduće uporabe mogle bi uključivati dijagnosticiranje i liječenje dentalnih problema te stvaranje tvari koje će zamijeniti zubnu caklinu. Nanotehnologija u stomatologiji već se koristi za izradu boljih veznih materijala i smola, za korištenje od strane stomatologa.
Jedna od potencijalnih primjena nanotehnologije u stomatologiji je stvaranje više malih nanorobota za obavljanje preventivnih stomatoloških zadataka unutar usta. Takvi minijaturni strojevi mogli bi se programirati da patroliraju zubima i desnima, uklanjajući i uništavajući čestice hrane, štetne bakterije i plak. Također bi moglo biti moguće da nanoroboti pronađu i poprave mjesta karijesa u zubnoj caklini. Ako bude uspješan, takav napredak u stomatologiji mogao bi dovesti do kraja zubnih bolesti kao što su bolesti desni i karijes.
Nanotehnologija u stomatologiji također bi se mogla pokazati korisnom u slučajevima kada je bolest već prisutna u ustima. Nanoroboti bi se mogli usmjeriti da anesteziraju pojedine zube blokiranjem prijenosa živaca. Nakon umrtvljenja zuba, mini roboti su se mogli useliti da izvrše popravke, a neki strojevi proizvode potrebne materijale. Slične metode mogu se koristiti za liječenje osjetljivih zuba, budući da bi nanoroboti mogli blokirati sitne rupice koje uzrokuju osjetljivost, pružajući potencijalno izlječenje.
Druga moguća uloga nanotehnologije u stomatologiji je u otkrivanju dentalnih problema, uključujući karcinom usne šupljine. Oni bi se mogli pokupiti u ranoj fazi patroliranjem nano strojevima, a nanotehnologija bi se također mogla koristiti za isporuku liječenja. Minijaturna skala nano strojeva mogla bi omogućiti isporuku lijekova točno u stanice raka, ostavljajući druge stanice netaknute.
Neke vrste stomatologije koje obnavljaju i rekonstruiraju zube već koriste nanotehnologiju. Nanočestice su dodane u materijale za modeliranje, oblikovanje i lijepljenje, što ih čini učinkovitijima i prikladnijima za detaljan rad. Također su korišteni za stvaranje boljih obloga za rane i kao punila za kosti.
Moguće je da bi nanotehnologija mogla omogućiti razvoj tvari koje bi zamijenile zubnu caklinu, koristeći tvrde materijale kao što su dijamant ili safir. Iako je buduća uloga nanotehnologije u stomatologiji uzbudljiva, sigurnost ostaje važan čimbenik. Bit će potrebne metode kako bi se osiguralo da nanočestice koje se koriste u stomatologiji ne mogu uzrokovati štetu, uključujući načine deaktiviranja nanorobota ako se progutaju.