Nanočestica cinkov oksid, ZnO, je oblik cinkovog oksida gdje se spoj formira u pojedinačne čestice promjera samo 20 nanometara. Prozirne čestice, koje učinkovito filtriraju ultraljubičasto-a (UVA) i ultraljubičasto-b (UVB) svjetlo, zatim se oblažu slojevima inertnog silicija ili aluminijevog oksida i imaju tendenciju zgrušavanja u skupine promjera od 200 do 500 nanometara. Za usporedbu, prosječni promjer ljudskog crvenog krvnog zrnca je 100 nanometara. Glavne primjene cinkovog oksida u ovom obliku uključuju kao sredstvo za blokiranje štetnog sunčevog zračenja u losionu s cink oksidom i kao antibakterijski i fungistatski spoj koji se dodaje prozirnim premazima poput laka za drvene površine. Ostale upotrebe nanočestica cinkovog oksida uključuju kao zaštitni premaz od ultraljubičastog (UV) svjetla na plastičnim folijama za prozore i naočale ili u tekstilnim tkaninama izrađenim od sintetičkih polimera.
Jedna od najranijih i najkontroverznijih upotreba nanočestica cinkovog oksida je kao sredstvo za blokiranje UV zraka u losionima za zaštitu od sunca. Jedinstvena veličina čestica u kremi za sunčanje cink oksida, a ne kemijska priroda samog spoja, predstavlja opasnost za ljudsko zdravlje. To je zato što, na tako maloj skali, nanočestice imaju mnogo veću površinu u usporedbi s njihovom neto masom, što ih može učiniti visokoreaktivnim tvarima. Mala veličina čestica omogućuje im da prođu krvno-moždanu barijeru, gdje je, u studijama na laboratorijskim životinjama, pokazano da ubijaju formativne neuralne matične stanice (NSC). Te su stanice odgovorne za regeneraciju ljudskih neurona u mozgu i njihovo uništavanje može dovesti do eventualnih degenerativnih poremećaja mozga.
Istraživanje opasnosti od nanočestica cinkovog oksida, koje su prisutne u nekim namirnicama, kao i mnogim proizvodima od cink oksida koji se koriste za njegu kože, još je u ranoj fazi. Neka istraživanja sugeriraju da čestice veće od 30 nanometara ne predstavljaju značajan povećani rizik za zdravlje, dok su druga istraživanja otkrila da cijeli raspon veličina nanočestica cinkovog oksida predstavlja opasnost. Proizvodi u kojima se najčešće koriste kao što su želatina od cinkovog oksida ili masti namijenjeni su za nanošenje na površinu kože. Čestice veće od 30 nanometara ne mogu proći u dublje razine tkiva, iako, ako se progutaju, predstavljaju rizik za krv, plućno tkivo i mozak. Budući da su mnogi industrijski pripravci nanočestica cinkovog oksida u obliku suhog bijelog praha, najveći rizik od ovih tvari predstavlja slučajno udisanje.
Komercijalna priprema nanočestica cinkovog oksida može se izvesti na način da ne dođe do aglomeracije, a pojedine čestice ostanu odvojene jedna od druge. To im daje i povećanu svestranost, gdje se mogu nanositi u tankim slojevima na površinu tkanina ili drugih materijala, i povećane rizike od gutanja ili udisanja ljudi. Površinske prevlake na česticama također mogu biti hidrofobne ili hidrofilne ovisno o njihovim specifičnim potrebama, a mogu se dosljedno proizvoditi u promjeru od 20, 40 ili 60 nanometara. Njihova upotreba za širok raspon proizvodnih procesa gdje su poželjni antikorozivni, antibakterijski i katalitički učinci i dalje ih čini fokusom u industriji od 2011.