A pesquisa e desenvolvimento na escala nano compreende materiais de 1 a 100 nm, ou seja, na ordem de 10-9 a 10-7m (escala atômica), e encontra-se em franca expansão nas últimas décadas nas áreas da eletrônica, ciência da computação, materiais, medicina, física e química, entre outras.
Nos alimentos, a nanotecnologia é utilizada principalmente no encapsulamento de aditivos, para desodorização, na fabricação de produtos nutracêuticos, na purificação da água e em embalagens especiais.
Nanomateriais vem sendo adicionados para aumentar a solubilidade, estabilidade e absorção de aromatizantes e nutrientes, como vitaminas e antioxidantes. Como sensores, são empregados para acusar possíveis contaminações microbianas em alimentos embalados. Alguns tem a propriedade de reduzir a permeabilidade das embalagens ao oxigênio, auxiliando no controle da deterioração microbiana e outros, como as nanofibras de exoesqueletos de crustáceos, são biodegradáveis e, por isso, possuem o selo verde, ou de baixo impacto ambiental.
Ao lado das grandes inovações e promessas, o uso da nanotecnologia tem sido questionado quando o tema é a saúde. Pela carência de dados científicos quanto ao seu impacto no organismo humano e para o meio ambiente, especula-se sobre possíveis aspectos negativos relacionados a sua alta biodisponibilidade. Enquanto as pesquisas ainda são realizadas, é preciso ter a clareza de que não se pode reunir todos os nanomateriais numa única categoria, apenas por terem tamanhos semelhantes.