Kako bi se razumjelo značenje nanoelektronike, korisno je rastaviti riječ na komponente. Prva polovica riječi nano odnosi se na veličinu nečega, posebno na nešto vrlo malo. Elektronika se može definirati kao tehnološka i znanstvena grana koja se bavi električnim ili nabijenim komponentama. Stoga se pojam nanoelektronika odnosi na vrlo male, električno nabijene komponente.
Znanstvenici su tijekom vremena razvili univerzalni sustav prefiksa za identifikaciju veličine nečega, koji se obično temelji na metričkom sustavu pri čemu je osnovna jedinica metar. Metrički sustav ima niz prefiksa koji opisuju veličinu nečega; na primjer, prefiks centi znači stotinjak ili 0.01. Ovo se također može napisati kao 10 s eksponentom od -2. Nano je treći najmanji prirast opisan na metričkoj ljestvici; njegova vrijednost je 0.00000001 ili jedna milijarda bazne vrijednosti.
Nanometar bi, na primjer, bio milijardni dio metra. To je tako mala količina da ju je teško shvatiti ljudskim umom. Ovdje treba naglasiti da prefiks nano opisuje nešto vrlo malo, općenito nije vidljivo oku.
Elektronika obuhvaća veliki izbor koncepata i izuma koji su se već neko vrijeme koristili u napretku tehnologije. U središtu elektronike je manipulacija i korištenje električno nabijenih jedinica na načine koji oslobađaju energiju, koja se zatim može iskoristiti za mehaničku funkciju. Ovaj fenomen prvi je otkrio Benjamin Franklin i omogućio nam je sudjelovanje u brojnim aktivnostima, poput gledanja televizije ili električno osvijetljene sobe, koje se u moderno doba često uzimaju zdravo za gotovo.
Nanotehnologija i nanoelektronika, dva pojma koji se ponekad koriste naizmjenično, doživjeli su brojne napretke zbog moderne sposobnosti gledanja i rada s vrlo malim jedinicama. To je zbog drugih znanstvenih dostignuća kao što su mikroskopi. Općenito, te su jedinice toliko male da su na atomskom ili molekularnom razmjeru. Potencijal nove znanosti o nanoelektronici daleko nadilazi njezinu sadašnju upotrebu, s budućim razvojem medicine, tehnologije i materijala.
Korijeni nanoelektronike počeli su se razvijati ranih 1980-ih. Nevjerojatan potencijal za nove proizvode i razvoj unutar ove grane tehnologije ima i pozitivne i negativne implikacije. S pozitivne strane, mnoga poboljšanja mogu dovesti do promjene života ili uštede inovativnih materijala. Negativno, zračenje uključeno u molekularnu manipulaciju može se pokazati štetnim za društvo, a drugi se boje da bi se ova znanost mogla iskoristiti za stvari kao što je oružje za masovno uništenje. Iz tih razloga, proučavanje nanoelektronike je jako regulirano, uglavnom od strane vladinih izvora.