Pitanje zagađenja životne sredine postalo je vruće pitanje u današnjem svijetu.Zagađenje životne sredine, uglavnom uzrokovano toksičnim hemikalijama, uključuje zagađenje vazduha, vode i tla.Ovo zagađenje rezultira ne samo uništavanjem biodiverziteta, već i degradacijom ljudskog zdravlja.Nivoi zagađenja koji se povećavaju iz dana u dan trebaju odmah bolji razvoj ili tehnološka otkrića.Nanotehnologija nudi mnoge prednosti za poboljšanje postojećih ekoloških tehnologija i stvaranje nove tehnologije koja je bolja od trenutne tehnologije.U tom smislu, nanotehnologija ima tri glavne mogućnosti koje se mogu primeniti u oblastima životne sredine, uključujući čišćenje (remedijaciju) i prečišćavanje, detekciju zagađivača (sensing i detekcija) i prevenciju zagađenja.

U današnjem svijetu u kojem su industrije modernizirane i napredne, naše okruženje je ispunjeno raznim vrstama zagađivača koji se emituju iz ljudskih aktivnosti ili industrijskih procesa.Primjeri ovih zagađivača su ugljični monoksid (CO), hlorofluorougljenici (CFC), teški metali (arsen, krom, olovo, kadmijum, živa i cink), ugljovodonici, dušikovi oksidi, organska jedinjenja (isparljiva organska jedinjenja i dioksini), sumpor dioksid i čestice.Ljudske aktivnosti, kao što su sagorevanje nafte, uglja i gasa, imaju značajan potencijal da promene emisije iz prirodnih izvora.Osim zagađenja zraka, postoji i zagađenje vode uzrokovano raznim faktorima, uključujući odlaganje otpada, izlijevanje nafte, curenje đubriva, herbicida i pesticida, nusproizvode industrijskih procesa te sagorijevanje i ekstrakciju fosilnih goriva.

Zagađivači se uglavnom nalaze pomiješani u zraku, vodi i tlu.Stoga nam je potrebna tehnologija koja je u stanju pratiti, detektirati i, ako je moguće, očistiti zagađivače iz zraka, vode i tla.U tom kontekstu, nanotehnologija nudi širok spektar mogućnosti i tehnologija za poboljšanje kvaliteta postojećeg okruženja.

Nanotehnologija nudi mogućnost kontrole materije na nanorazmjeri i stvaranja materijala koji imaju specifična svojstva sa specifičnom funkcijom.Istraživanja odabranih medija Evropske unije (EU) pokazuju relativno visok optimizam u pogledu omjera šanse/rizik povezani s nanotehnologijom, gdje se većina njih pripisuje izgledima za poboljšanje kvaliteta života i zdravlja.