纳米医学是纳米技术（微机械工程）在预防和治疗人类疾病方面的应用。这一学科还刚刚起步。它能在21世纪戏剧性的改变医学的面貌。最早基本的纳米设备将用于诊断疾病。为了达到这一目的将要进行化学测试；纳米机器将用来监测身体内部的化合物。移动纳米机器人装备上无线传输装置，就可以在血液和淋巴系统里循环，并能在化合物不平衡或者恶化的时候发出警告。类似的固定纳米机器可以植入神经系统来监视脉搏、脑电波活动和其他的生理机能。纳米技术的一个更高级的用途是播种设备可以分发药物和激素到需要的人体组织里，并能够消除以前服用和注射时出现的慢性的不平衡和缺乏状态。心脏电击器和起搏器的使用有一段时间的历史了；纳米医学将把这一概念带到更小物理尺寸，它有潜力激活单个细胞。最后还将能设计出人工抗体人工红白血球和抗过滤性病原体。最高级的纳米医学将能够用纳米机器人来做微型外科手术。这样的机器将能够修复破损细胞，或者到细胞内部并更换或者援助损坏了的细胞内组织。到最极端的程度纳米机器将能够通过改变或者更换DNA（脱氧核糖核酸）分子来复制自己或者修正基因缺陷。