Industrija nanotehnologije je meddisciplinarno področje raziskav in razvoja v večini življenjskih in fizikalnih znanosti. Molekularna nanotehnologija se od leta 2011 v veliki meri osredotoča na razvoj v štirih ključnih sektorjih medicine, vojaških sistemov, energetike in računalništva, čeprav se raziskave lahko dotaknejo skoraj vseh področij industrijskega ali komercialnega interesa. Poudarek poslovnih modelov podjetij za nanotehnologijo v zgodnjem 21. stoletju je ponavadi v znanosti o materialih ter sistemih za ustvarjanje in dostavo farmacevtskih zdravil. To je zato, ker je izdelavo edinstvenih kemičnih in materialnih struktur lažje izdelati kot bolj zrele nanotehnologije prihodnosti, ki se bodo vse bolj osredotočale na avtonomne stroje, ki se samopodvajajo, zgrajene za izvajanje posebnih nalog.
Ker je industrija nanotehnologije lahko neverjetno široko zasnovana in prinese izboljšave v materialih in delovanju strojev v tako rekoč vsak proces, mora izobraževanje nanotehnologije poskušati prenesti občutek razumevanja številnih raziskovalnih področij. To pogosto povzroči navzkrižno usposabljanje strokovnjakov na določenih področjih, kot so fizika, kemija ali kristalografija, na področjih, kot sta mikrobiologija in elektrotehnika, tako da lahko delajo v drugih disciplinah, da bi v celoti razumeli procese, ki delujejo na molekularni ravni. Novi študenti na področju nanotehnologije morajo pridobiti temeljno razumevanje več področij človeškega znanja. Ti vključujejo fiziko, kemijo, mikrobiologijo in sorodne znanosti o življenju ter praktične aplikacije teh ved na različnih področjih inženiringa.
Rast novonastale industrije nanotehnologije financirajo številne vlade po vsem svetu, od vlad Evropske unije do Japonske, Indije, Rusije, Združenih držav in Avstralije. Od leta 2011 se ocenjuje, da se za tovrstne raziskave na svetovni ravni porabi 10,000,000,000 USD letno, ta številka pa naj bi se do konca istega leta povečala na 65,000,000,000 USD. Ocene so, da bodo do leta 2014 izdatki za raziskave na svetovni ravni znašali 100,000,000,000 USD, do leta 2015 pa naj bi se približali 250,000,000,000 USD. Države v razvoju močno vlagajo tudi v nanotehnološko industrijo, pri čemer so izdatki Kitajske leta 2011 presegli izdatke ZDA.
V mnogih pogledih je uspešna izvedba katere koli izvedljive aplikacije nanotehnologije tekma do ciljne črte, kjer bo zmagovalec lastnik patentov za naprave ali materiale, ki imajo potencial za globalne posledice in spremenijo družbo na nepredvidene in revolucionarne načine. Mnogi znanstveniki vidijo industrijo nanotehnologije kot začetek druge industrijske revolucije, ki se tiho odvija v laboratorijih po vsem svetu in je javnost večinoma neopazna. To kljub dejstvu, da je od leta 2011 na maloprodajnem trgu že naprodaj več tisoč izdelkov in materialov z lastnostmi, ki so bile zasnovane v nanotehnološkem obsegu.
Široko zanimanje za industrijo nanotehnologije je neposredna posledica tega, koliko je znanost splošnega namena. Ima sposobnost, da sprejme kateri koli znani kemični ali strojni proces in ga naredi učinkovitejšega in močnejšega z nadzorom reakcij, ki se pojavljajo na atomskem in molekularnem nivoju, kar je v človeški zgodovini brez primere. Razširitev nadzora nad temi procesi na makro raven vsakdanje človeške dejavnosti ima potencial, da ustvari industrijske procese, ki so sposobni reciklirati 100 % svojih odpadnih proizvodov ali vzeti odpadke, ki so jih proizvedle prejšnje generacije družbe, in jih z obnovo rafinirati v uporabne nove materiale. njegova osnovna molekularna struktura.
Nanotehnološki stroji imajo tudi potencial, da lahko zaobidejo temeljne ovire v človeškem razumevanju. Takšni programirani mikroskopski stroji, ki delujejo kot oblika univerzalnega mehanika, bodo morda nekega dne lahko nadomestili poškodovane celice ali organe v človeškem telesu z izdelavo novih od molekularne lestvice naprej, ne da bi bilo treba razumeti, kaj je povzročilo odpoved organa. na prvem mestu. Cilj industrije nanotehnologije je torej izkoristiti znanje iz kemije, fizike in biologije, da deluje kot nekakšna oblika delavca na tekočem traku, pri čemer nadomešča obrabljene materiale in sisteme z novimi, hkrati pa izrablja potencialne odpadne materiale kot izvorno snov za to. . Naravni sistemi, kot so drevesa, so to počeli že od nekdaj z gradnjo kompleksnih struktur eno celico naenkrat, vendar je do nedavnega človeška družba delovala samo zato, da je oblikovala in uporabljala končne rezultate takšne rasti.
Tako K. Eric Drexler s svojo knjigo The Engines of Creation iz leta 1986 kot govor Richarda Feynmana iz leta 1959, There’s Plenty of Room at the Bottom, veljata za temeljne iskre, ki so povzročile nevihto zanimanja za znanost in inženiring za nanotehnološko industrijo. Drexler je verjel, da ni temeljnih omejitev za ustvarjanje samopodvajajočih se molekularnih strojev, ki bi lahko sčasoma zgradili katero koli napravo ali material iz splošne izvorne snovi. Feynman je promoviral isto idejo z navedbo, da je neposredna manipulacija z atomi praktična možnost.