در سالهای اخیر پیشرفت نانو تکنولوژی موجب استفاده از نانو ذرات در زمینه های مختلف الکترونیک، وسایل نوری، صنعت تشخیص بیماری، تحویل دارو، بیوسنسورها، عکسبرداری تولید محصولات مصرفی مانند ضدآفتاب ها، وسایل آرایشی و لوازم ورزشی شده است. تهیه و ایجاد ذرات در اندازه نانو (کمتر از ۱۰۰ نانومتر) باعث افزایش سطح آن ها شده و امکان واکنش آن ها با مولکول های آلی و غیرآلی بیشتر می شود. کاربرد نانوتكنولوژی در علم پزشكی استفاده از ذرات بسیار كوچك (۱۰۰۰-۱ نانومتر) در زمینه های تشخیص و درمان سرطان های انسانی است که باعث ایجاد یك شاخه جدید علمی در انکولوژی تحت عنوان نانو انكولوژی گشته است. نانو ذرات جهت تصویربرداری از تومور، نشان دادن بیومولكولها یا بیوماركرهای سرطان و همچنین هدف دار نمودن حمل دارو به سرعت گسترش پیدا نموده اند. تثبیت نمودن داروهای شیمی درمانی بویژه از نوع آنزیمی در نانو ذرات پلیمری منجر به افزایش پایداری آن ها در مقابل حرارت، pH ،پروتئازها و سایر عوامل تخریب کننده ساختمان آن ها می گردد. نانوكریستال های فلورسنت نیمه القایی مثل ذرات کوانتومی که با آنتی بادی ها کونژوگه می شوند باعث نشان دار شدن و تعیین مقدار دقیق آنها در یك قطعه كوچك تومور سینه می شوند. ذرات دیگری در سایز نانو مثل نانو ذرات کوپل شده  با لیگاندهای اختصاصی در تصویربرداری تومورسرطانی و تعیین متاستاز محیطی نیز مورد تحقیق قرار گرفته اند. تحقیقات نشان داده است که نانو ذراتی که با هسته فلزی و نیروی مغناطیسی زیاد با آنتی بادی ها بیولوژیکی بر علیه ژن ERBB۲ کونژوگه می شوند، بطور همزمان نیز می توانند در تصویربرداری و درمان سرطان سینه مفید باشند. نانو ذرات مورد استفاده در دو گروه اصلی طبقه بندی می گردند. ذراتی كه حاوی مولكولهای آلی به عنوان ماده اصلی ساختمانی هستند و گروه دوم که معمولا دارای فلزات و عناصر معدنی به عنوان هسته مرکزی می باشند. لیپیوزم ها، دندریمرها،نانو تیوب های کربنی، امولسیون ها،آپتامرها، نانوذرات لیپید جامد، نانو بادی ها و دیگر پلی مرها به عنوان ذرات آلی شناخته شده اند.