Το νανοκαλώδιο είναι ένα νανοϋλικό με δομή που μοιάζει με καλώδιο, με διάμετρο της τάξης του 1 νανόμετρου (10−9 μέτρα). Σε ένα νανοκαλώδιο ο λόγος του μήκους προς το πλάτος είναι μεγαλύτερος του 20, πράγμα που σημαίνει ότι το μήκος του καλωδίου θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το 20-πλάσιο της διαμέτρου του.
Τα νανοκαλώδια (NW) μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με τη χημική τους φύση (π.χ. μοριακά νανοκαλώδια όπως το DNA) ή ανάλογα με τις ηλεκτρικές τους ιδιότητες, όπως νανοκαλώδια μετάλλων (π.χ. Ni, Pt, Au), ημιαγωγών (π.χ. Si, InP, GaN, κτλ.) και μονωτών (π.χ. SiO2).