Nanomedžiagos apibrėžiamos kaip medžiagos, turinčios bent vieną matmenį (aukštį, plotį, ilgį, storį, skersmenį), kurio dydis gali būti maždaug 1–100 nanometrų.
Nanomedžiagų lygiu kai kurių medžiagų elgsena nebėra tokia pati kaip daugumos medžiagų (didesnio dydžio), bet jų savybės paklūsta kvantinės fizikos dėsniams. Nanomedžiagų pavyzdžiai yra vulkaniniai pelenai, kvantiniai taškai, metalų ir metalų oksidų nanodalelės, anglies nanovamzdeliai, fulerenai ir t. t.