یکی از موضوعات جالب در علم شیمی، "نانوشیمی" (به انگلیسی :Nanochemistry ) است که به مطالعه و تحقیق در زمینه ساختار، خواص و رفتار نانوذرات و نانومواد می‌پردازد. نانوشیمی به دلیل اینکه در مقیاس نانومتر ( یک متر برابر با 10 به توان 9 نانومتر است.) فعالیت می‌کند، خصوصیات جدیدی را برای مواد ارائه می‌دهد که در اندازه‌های بزرگتر قابل تصور نیستند. این علم به تولید نوآورانه مواد، کاربردهای پزشکی، الکترونیک، کاتالیست‌های پیشرفته و بسیاری از حوزه‌های فناوری پیشرفته کمک می‌کند.
به طور کامل‌تر، نانوشیمی به علمی اشاره دارد که خواص و رفتار مواد را در مقیاس نانومتر (یک میلیارد نانومتر برابر یک متر است یعنی هر متر برابر ده به توان نه نانو متر است.) مورد بررسی قرار می دهد. این مقیاس بسیار کوچک‌تر از ابعادی است که به طور معمول مشاهده می‌شود و خصوصیات مواد را به شکل جدیدی نمایان می‌سازد که در اندازه‌های بزرگتر مشاهده نمی‌شود.
نانوذرات به عنوان مثال‌هایی از ساختارهای نانومتری مطرح هستند که خواص خود را به دلیل نسبت سطح به حجم بسیار بالا تغییر می‌دهند. برخی از ویژگی‌های منحصربه‌فردی که نانومواد ارائه می‌دهند عبارتند از: