Қоршаған ортаның ластануы мәселесі қазіргі әлемде өзекті мәселеге айналды.Негізінен улы химикаттар әсерінен болатын қоршаған ортаның ластануына ауаның, судың және топырақтың ластануы жатады.Бұл ластану биологиялық әртүрліліктің жойылуына ғана емес, сонымен қатар адам денсаулығының нашарлауына әкеледі.Күн сайын артып келе жатқан ластану деңгейлері тез арада жақсартуларды немесе технологиялық жаңалықтарды қажет етеді.Нанотехнология қолданыстағы экологиялық технологияларды жақсарту және қазіргі технологиядан жақсырақ жаңа технология жасау үшін көптеген артықшылықтарды ұсынады.Бұл мағынада нанотехнологияның қоршаған орта салаларында қолдануға болатын үш негізгі мүмкіндігі бар, соның ішінде тазарту (ремедиация) және тазарту, ластаушы заттарды анықтау (сезімдеу және анықтау) және ластануды болдырмау.

Өнеркәсіптер жаңартылған және жетілдірілген қазіргі әлемде біздің қоршаған ортамыз адам әрекетінен немесе өндірістік процестерден бөлінетін әртүрлі ластаушы заттарға толы.Бұл ластаушы заттардың мысалдары көміртегі тотығы (СО), хлорфторкөміртектер (CFC), ауыр металдар (мышьяк, хром, қорғасын, кадмий, сынап және мырыш), көмірсутектер, азот оксидтері, органикалық қосылыстар (ұшқыш органикалық қосылыстар мен диоксидтер), күкірт диоксиді және бөлшектер.Мұнай, көмір және газды жағу сияқты адам қызметінің табиғи көздерден шығарындыларды өзгерту үшін айтарлықтай әлеуеті бар.Атмосфераның ластануынан басқа, әртүрлі факторлардың әсерінен судың ластануы бар, соның ішінде қалдықтарды көму, мұнайдың төгілуі, тыңайтқыштардың, гербицидтер мен пестицидтердің ағуы, өндірістік процестердің жанама өнімдері және қазба отындарын жағу және өндіру.

Ластаушы заттар негізінен ауада, суда және топырақта аралас кездеседі.Осылайша ауадан, судан, топырақтан ластаушы заттарды бақылайтын, анықтайтын, мүмкіндігінше тазартатын технология қажет.Осы тұрғыда нанотехнология қоршаған ортаның сапасын жақсарту үшін кең мүмкіндіктер мен технологияларды ұсынады.

Нанотехнология затты наноөлшемде басқару және белгілі бір функциясы бар нақты қасиеттері бар материалдарды жасау мүмкіндігін ұсынады.Еуропалық Одақтың (ЕО) таңдалған бұқаралық ақпарат құралдарының сауалнамасы нанотехнологиямен байланысты мүмкіндік/тәуекел арақатынасына қатысты салыстырмалы түрде жоғары оптимизмді көрсетеді, мұнда олардың көпшілігі өмір мен денсаулық сапасының жақсару перспективасына жатқызылған.