Çështja e ndotjes së mjedisit është bërë një çështje e nxehtë në botën e sotme.Ndotja e mjedisit, e shkaktuar kryesisht nga kimikatet toksike, përfshin ndotjen e ajrit, ujit dhe tokës.Kjo ndotje rezulton jo vetëm në shkatërrimin e biodiversitetit, por edhe në degradimin e shëndetit të njeriut.Nivelet e ndotjes që po rriten dita-ditës kanë nevojë për zhvillime më të mira ose zbulime teknologjike menjëherë.Nanoteknologjia ofron shumë përparësi për të përmirësuar teknologjitë ekzistuese mjedisore dhe për të krijuar teknologji të re që është më e mirë se teknologjia aktuale.Në këtë kuptim, nanoteknologjia ka tre aftësi kryesore që mund të aplikohen në fushat e mjedisit, duke përfshirë pastrimin (sanimin) dhe pastrimin, zbulimin e ndotësve (ndjeshmëri dhe zbulim) dhe parandalimin e ndotjes.

Në botën e sotme ku industritë janë modernizuar dhe avancuar, mjedisi ynë është i mbushur me lloje të ndryshme të ndotësve të emetuar nga aktivitetet njerëzore ose proceset industriale.Shembuj të këtyre ndotësve janë monoksidi i karbonit (CO), klorofluorokarbonet (CFCs), metalet e rënda (arseniku, kromi, plumbi, kadmiumi, merkuri dhe zinku), hidrokarburet, oksidet e azotit, komponimet organike (përbërjet organike të paqëndrueshme dhe dioksinat), dioksidi i squfurit dhe grimcat.Aktivitetet njerëzore, të tilla si djegia e naftës, qymyrit dhe gazit, kanë potencial të rëndësishëm për të ndryshuar emetimet nga burimet natyrore.Përveç ndotjes së ajrit, ka edhe ndotje të ujit të shkaktuar nga faktorë të ndryshëm, duke përfshirë hedhjen e mbeturinave, derdhjet e naftës, rrjedhjen e plehrave, herbicideve dhe pesticideve, nënproduktet e proceseve industriale dhe djegien dhe nxjerrjen e lëndëve djegëse fosile.

Ndotësit gjenden kryesisht të përzier në ajër, ujë dhe tokë.Kështu, ne kemi nevojë për një teknologji që është në gjendje të monitorojë, zbulojë dhe, nëse është e mundur, të pastrojë ndotësit nga ajri, uji dhe toka.Në këtë kontekst, nanoteknologjia ofron një gamë të gjerë aftësish dhe teknologjish për të përmirësuar cilësinë e mjedisit ekzistues.

Nanoteknologjia ofron aftësinë për të kontrolluar lëndën në shkallë nano dhe për të krijuar materiale që kanë veti specifike me një funksion specifik.Sondazhet nga media të përzgjedhura të Bashkimit Evropian (BE) tregojnë një optimizëm relativisht të lartë në lidhje me raportin shanse/rrezikun që lidhet me nanoteknologjinë, ku shumica e tyre i janë atribuar perspektivës së përmirësimit të cilësisë së jetës dhe shëndetit.