Nanotehnologija v računalnikih zagotavlja potrebo po hitrejšem izvajanju računalniških procesov pri nižjih temperaturah kot tradicionalne računalniške komponente, ki temeljijo na tranzistorjih. V tradicionalnem računalništva so tranzistorji uporabljali silikonske komponente kot cenovno dostopno in enostavno izdelano metodo za zagotavljanje manjših in hitrejših računalnikov in elektronskih pripomočkov, kot so prenosni računalniki, pametni telefoni in naprave za osebne pomočnike. Tako zmogljivi pripomočki pri tako majhni velikosti proizvajajo preveč toplote, vendar zmanjšujejo učinkovitost, zmogljivost in dolgo življenjsko dobo silikonskih komponent. Nanotehnologija v računalništvu rešuje toplotno dilemo z zagotavljanjem izboljšane moči procesorja pri nižjih temperaturah in manjši teži.
Nanotehnologija v računalnikih uporablja nanomateriale, majhne stroje velikosti molekule, ki obdelujejo informacije podobno kot zapletene in kompleksne celice v živem organizmu. Podobno kot celice, nanomateriali obstajajo na mikroskopski ravni, en nanometer meri milijardo metra ali 1/50,000 debeline človeškega lasu. Nanotehnologija v računalništvu torej deluje na majhni ravni. Proizvajalci računalnikov ustvarijo dolge, mikroskopske verige ogljikovih atomov, imenovane ogljikove nanocevke, v drobne tranzistorje, ki zagotavljajo dvakrat večjo procesorsko moč od silicijevih čipov, hkrati pa proizvajajo veliko manj toplote in lažje komponente. Poleg tega nanotehnološke aplikacije ponujajo učinkovitejšo zmogljivost, s čimer prihranijo energijo in podaljšajo življenjsko dobo baterije za manjše prenosne elektronske naprave.
Pogon za zmogljivejše računalnike z večjim pomnilnikom pri manjši teži in nižjih temperaturah je odgovoren za razvoj nanotehnologije v računalnikih. Poleg večje procesorske moči nanotehnologija v računalnikih zagotavlja napredna sredstva za shranjevanje pomnilnika. “Nanodot” s svojo sposobnostjo zgostitve velikih količin podatkov v tesno zapakiranem predelku lahko sčasoma nadomesti trdi disk. Nanomateriali so na splošno dražji od silikonskih materialov, vendar povečanje povpraševanja odtehta gospodarsko skrb.
Z razvojem tranzistorja po drugi svetovni vojni je priljubljenost potrošniške elektronike eksplodirala. V štirih desetletjih se je rodil osebni računalnik. Kot obsežna namizna naprava v računalnikih ni bilo takojšnje potrebe po prenosljivosti. Ventilatorji v ohišju računalnika, nujna sestavina za ohranjanje hladnosti tranzistorjev in drugih računalniških delov, so požrli dragoceni prostor. Ker pa so bili ti prvi računalniki stacionarni, proizvajalci niso videli prave potrebe po zmanjšanju velikosti strojev.
Razvoj mobilnih telefonov in majhnih računalniških naprav je ustvaril potrebo po pametnejših, učinkovitejših sredstvih za izvajanje računalniških procesov. Silicijev čip se je odzval na klic za hitrejše računanje. Ko so naprave postajale manjše in so potrošniki zahtevali močnejšo tehnologijo, je toplota, proizvedena iz silikonskih komponent, preplavila elektronske naprave. Računalništvo je razvilo nanotehnologijo ali nanotehnologijo, da bi zadovoljila potrebo po manjših napravah, ki delujejo pri nižjih temperaturah in višjih hitrostih.