Въпросът за замърсяването на околната среда се превърна в горещ въпрос в днешния свят.Замърсяването на околната среда, причинено главно от токсични химикали, включва замърсяване на въздуха, водата и почвата.Това замърсяване води не само до унищожаване на биоразнообразието, но и до влошаване на човешкото здраве.Нивата на замърсяване, които нарастват с всеки изминал ден, се нуждаят от по-добро развитие или технологични открития незабавно.Нанотехнологиите предлагат много предимства за подобряване на съществуващите екологични технологии и създаване на нови технологии, които са по-добри от сегашните технологии.В този смисъл нанотехнологиите имат три основни възможности, които могат да бъдат приложени в областта на околната среда, включително почистване (възстановяване) и пречистване, откриване на замърсители (усещане и откриване) и предотвратяване на замърсяване.

В днешния свят, в който индустриите са модернизирани и напреднали, нашата околна среда е пълна с различни видове замърсители, отделяни от човешки дейности или промишлени процеси.Примери за тези замърсители са въглероден оксид (CO), хлорфлуорвъглероди (CFC), тежки метали (арсен, хром, олово, кадмий, живак и цинк), въглеводороди, азотни оксиди, органични съединения (летливи органични съединения и диоксини), серен диоксид и частици.Човешките дейности, като изгаряне на нефт, въглища и газ, имат значителен потенциал да променят емисиите от природни източници.В допълнение към замърсяването на въздуха има и замърсяване на водата, причинено от различни фактори, включително изхвърляне на отпадъци, петролни разливи, изтичане на торове, хербициди и пестициди, странични продукти от промишлени процеси и изгаряне и добив на изкопаеми горива.

Замърсителите се срещат предимно смесени във въздуха, водата и почвата.Затова се нуждаем от технология, която е в състояние да наблюдава, открива и, ако е възможно, да почиства замърсителите от въздуха, водата и почвата.В този контекст нанотехнологиите предлагат широка гама от възможности и технологии за подобряване на качеството на съществуващата среда.

Нанотехнологията предлага способността да се контролира материята в наномащаба и да се създават материали, които имат специфични свойства със специфична функция.Проучвания от избрани медии на Европейския съюз (ЕС) показват относително висок оптимизъм по отношение на съотношението шансове/риск, свързано с нанотехнологиите, като повечето от тях се приписват на перспективата за подобряване на качеството на живот и здравето.