النانوتكنولوجيا هي مجال متعدد التخصصات يستخدم فيه العلوم الطبيعية والهندسية والكيميائية والفيزيائية لدراسة وتطوير المواد والأجهزة والنظم على المقياس النانومتري (أي في حدود 1-100 نانومتر).
ترتبط النانوتكنولوجيا بالكيمياء الضوئية من خلال استخدام الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء لتحفيز الجزيئات والمواد الكيميائية على التفاعل والانتقال الإلكتروني والتحول الهيكلي. وباستخدام تقنيات النانوتكنولوجيا، يمكن تصميم وتصنيع المواد بدقة عالية لتحقيق مزايا فريدة مثل الكهرضوئية والتحكم في النفاذية والأداء الميكانيكي المحسّن والتوافق الحيوي. ويمكن استخدام تطبيقات النانوتكنولوجيا الكيميائية الضوئية في مجالات مثل الشاشات العرض الجديدة والإلكترونيات الحيوية والأدوية المتحركة باستخدام الضوء وغيرها من المجالات التي تتضمن استخدام التحكم في الضوء والتفاعلات الكيميائية على المستوى النانومتري.