Otázka znečistenia životného prostredia sa v dnešnom svete stala horúcou témou.Znečistenie životného prostredia, spôsobené najmä toxickými chemikáliami, zahŕňa znečistenie ovzdušia, vody a pôdy.Toto znečistenie má za následok nielen ničenie biodiverzity, ale aj degradáciu ľudského zdravia.Úroveň znečistenia, ktorá sa každým dňom zvyšuje, potrebuje okamžite lepší vývoj alebo technologické objavy.Nanotechnológia ponúka mnoho výhod na zlepšenie existujúcich environmentálnych technológií a vytvorenie novej technológie, ktorá je lepšia ako súčasná technológia.V tomto zmysle má nanotechnológia tri hlavné schopnosti, ktoré možno použiť v oblastiach životného prostredia, vrátane čistenia (sanácia) a čistenia, detekcie kontaminantov (snímanie a detekcia) a prevencie znečistenia.

V dnešnom svete, kde sa priemysel modernizoval a pokročil, je naše životné prostredie naplnené rôznymi druhmi znečisťujúcich látok emitovaných z ľudských činností alebo priemyselných procesov.Príkladmi týchto znečisťujúcich látok sú oxid uhoľnatý (CO), chlórfluórované uhľovodíky (CFC), ťažké kovy (arzén, chróm, olovo, kadmium, ortuť a zinok), uhľovodíky, oxidy dusíka, organické zlúčeniny (prchavé organické zlúčeniny a dioxíny), oxid siričitý a častice.Ľudské činnosti, ako je spaľovanie ropy, uhlia a plynu, majú významný potenciál zmeniť emisie z prírodných zdrojov.Okrem znečistenia ovzdušia je tu aj znečistenie vôd spôsobené rôznymi faktormi, medzi ktoré patrí likvidácia odpadu, úniky ropy, únik hnojív, herbicídov a pesticídov, vedľajšie produkty priemyselných procesov a spaľovania a ťažby fosílnych palív.

Kontaminanty sa väčšinou nachádzajú zmiešané vo vzduchu, vode a pôde.Preto potrebujeme technológiu, ktorá je schopná monitorovať, detegovať a ak je to možné, čistiť kontaminanty zo vzduchu, vody a pôdy.V tejto súvislosti nanotechnológie ponúkajú širokú škálu schopností a technológií na zlepšenie kvality existujúceho prostredia.

Nanotechnológia ponúka schopnosť kontrolovať hmotu v nanoúrovni a vytvárať materiály, ktoré majú špecifické vlastnosti so špecifickou funkciou.Prieskumy z vybraných médií Európskej únie (EÚ) ukazujú pomerne vysoký optimizmus v súvislosti s pomerom šancí a rizík spojených s nanotechnológiou, pričom väčšina z nich bola pripisovaná vyhliadkam na zlepšenie kvality života a zdravia.