Проблема забруднення навколишнього середовища стала актуальною в сучасному світі.Забруднення навколишнього середовища, головним чином спричинене токсичними хімічними речовинами, включає забруднення повітря, води та ґрунту.Це забруднення призводить не лише до знищення біорізноманіття, а й до погіршення здоров’я людей.Рівень забруднення, який зростає з кожним днем, потребує негайного вдосконалення чи технологічних відкриттів.Нанотехнології пропонують багато переваг для вдосконалення існуючих екологічних технологій і створення нових технологій, які є кращими за поточні.У цьому сенсі нанотехнологія має три основні можливості, які можуть бути застосовані в сферах навколишнього середовища, включаючи очищення (відновлення) і очищення, виявлення забруднень (зондування та виявлення) і запобігання забрудненню.

У сучасному світі, де промисловість була модернізована та вдосконалена, наше довкілля наповнене різноманітними типами забруднюючих речовин, що викидаються внаслідок людської діяльності або промислових процесів.Прикладами цих забруднюючих речовин є монооксид вуглецю (CO), хлорфторвуглеці (CFC), важкі метали (миш'як, хром, свинець, кадмій, ртуть і цинк), вуглеводні, оксиди азоту, органічні сполуки (леткі органічні сполуки та діоксини), діоксид сірки та частинки.Діяльність людини, така як спалювання нафти, вугілля та газу, має значний потенціал для зміни викидів із природних джерел.Окрім забруднення повітря, існує також забруднення води, викликане різними факторами, включаючи утилізацію відходів, розливи нафти, витік добрив, гербіцидів і пестицидів, побічні продукти промислових процесів, а також спалювання та видобуток викопного палива.

Забруднювачі здебільшого знаходяться в суміші з повітрям, водою та ґрунтом.Таким чином, нам потрібна технологія, яка здатна контролювати, виявляти та, якщо можливо, очищати забруднювачі з повітря, води та ґрунту.У цьому контексті нанотехнології пропонують широкий спектр можливостей і технологій для покращення якості існуючого середовища.

Нанотехнології пропонують можливість контролювати матерію на нанорозмірі та створювати матеріали, які мають певні властивості з певною функцією.Опитування окремих засобів масової інформації Європейського Союзу (ЄС) показують відносно високий оптимізм щодо співвідношення шансів/ризику, пов’язаного з нанотехнологіями, де більшість з них пов’язані з перспективою покращення якості життя та здоров’я.