در طول تاريخ بشر از زمان يونان باستان دانشمندان بر اين باور بودند که ميتوان مواد را آنقدر به اجزا کوچک تقسيم کرد تا به حد ذرات خرد نشدني برسند که اين ذرات، بنيان مواد را تشکيل مي دهند. شايد بتوان دموکريتوس فيلسوف يوناني را پدر فناوري و علم نانو دانست چون در حدود 400 سال قبل از ميلاد مسيح او اولين کسي بود که براي توصيف ذرات سازنده مواد واژه اتم را که در زبان يوناني بمعناي تقسيم نشدني است بکار برد. نقطه شروع و توسعه اوليه فناوري نانو بطور دقيق مشخص نيست شايد بتوان گفت اولين نانو تکنولوژيست ها شيشه گران قرون وسطا بودند. در آن زمان براي ساخت شيشه هاي کليساها از ذرات نانو متري طلا استفاده مي شده است و با اينکار شيشه هاي رنگي بسيار زيبايي بدست مي آمد. رنگ بوجود آمده در اين شيشه ها برپايه اين حقيقت استوار است که مواد با ابعاد نانو داراي همان خواص مواد با ابعاد ميکروني نمي باشند. يافتن مثالهاي ديگر براي استفاده از نانو ذرات فلزي چندان هم سخت نيست. نمونه ديگري از آن; جام مشهور ليکرگوس متعلق به قرن چهارم ميلادي و مربوط به روم است که تصويري از شاه افسانه اي، ليکرگوس بر آن نقش بسته است. اين جام که در موزه بريتانيا نگهداري مي شود در نور روز، به رنگ سبز ديده مي شود ولي با تاباندن نور به داخل جام، به رنگ قرمز ديده مي شود و بخشي از آن نقش برنگ صورتي در مي آيد. اين خاصيت اپتيکي غيرمعمول بدليل وجود ذرات طلا و نقره 70 نانومتري است. ( نسبت طلا به نقره 3 به 7 است) يوهان کونکل که در اواخر 17 ميلادي در آلمان زندگي مي کرد کشف کرد که اضافه کردن مقدار بسيار کمي طلا به ترکيبات شيشه سبب قرمز شدن رنگ آن مي شود. در واقع ذرات بسيار ريز و در ابعاد نانو متري طلا موجب چنين پديده اي در جام شده است.
ريچارد فاينمن متخصص کوانتوم نظري در سال 1959 مقاله اي تحت عنوان فعاليتهاي نانو در آينده منتشر ساخت و بعنوان پايه گذار اين علم شناخته شد. او بعدها جايزه نوبل را در فيزيک دريافت کرد. فاينمن در 29 دسامبر 1959 در مهماني شامي که توسط انجمن فيزيک آمريکا ترتيب داده شده بود سخنراني کرد و اين فناوري نانو را براي عموم آشکار ساخت عنواني سخنراني او « فضاي زيادي در سطح کوچک وجود دارد» بود. فاينمن طي سخنراني خود گفت مي توان تمام دائره المعارف بريتانيکا را روي يک سنجاق نگارش کرد. يعني ابعاد آن به اندازه يک بيست و پنج هزارم ابعاد واقعيش کوچک شود. او همچنين از دوتايي کردن اتمها براي کاهش ابعاد کامپيوترها سخن گفت در آن زمان ابعاد کامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد کامپيوترهاي امروزي بود اما او اميدوار بود که بتوان کامپيوترهاي بسيار کوچکتر از کامپيوترهاي کنوني ساخت. او توسعه بيشتر فناوري نانو را هم پيش بيني کرد و در پايان سخنرانيش 1000 دلار جايزه براي اختراع اولين الکتروموتوري که ابعادش حدود 1/64 اينچ مکعب باشد تعيين کرد. جايزه اي هم براي اولين کسي که بتواند ابعاد يک صفحه از کتاب را بقدري کوچک کند که به کمک يک ميکروسکوپ الکتروني قابل خواندن باشد در نظر گرفت. ( اين ايده ها در سالهاي 1960 و 1985 تحقق يافتند و جوايز آنها نيز پرداخت شد) در اواخر دهه 70 کي اريک در کسلر ايده هاي مربوط به فناوري نانو مولکولي را بسط داد و سرانجام توانست به موضوع مورد بحث در سخنراني معروف ريچارد فاينمن جامه عمل بپوشاند. او چارچوب کارش را بر روي مطالعه وسايلي که توانايي حرکت دادن اشيا» مولکولي با دقت اتمي را داشته باشند قرارداد و در سپتامبر 1981 در مقاله اي تحت عنوان « پروتئين راهي براي توليد انبوه مولکولي ايجاد مي کند» آنرا ارائه داد. درکسلر از زماني که در دانشگاه MIT در بوستون، ايالت ماساچوست مشغول گذراندن دوره فوق ليسانس بود به پيش بيني در مورد آينده فناوري علاقه زيادي نشان مي داد و همواره سعي داشت تصاوير باور نکردني از فناوريهاي مدرن ترسيم نمايد. اريک درکسلر در 1966 موسسه فورسايت را که در حال حاضر يکي از موسسات بنام تحقيقات نانو تکنولوژي است پايه گذاري کرد. او در سال 1986 کتاب موتورهاي خلقت را منتشر کرد. اين اولين کتابي بود که طرحي از پتانسيلهاي فناوري نانو مولکولي را ارائه مي داد. درکسلر اولين کسي بود که دکترايش را در زمينه فناوري نانو مولکولي دريافت نمود و پس از اصلاحاتي بر روي رساله دکترينش در سال 1992 آنرا با نام « نانو سيستمها ، محاسبات و ساخت ماشينهاي مولکولي » منتشر کرد. اولين نشانه هاي ثبت شده از مفهوم نانو تکنولوژي تغيير مکان دادن اشيا» مولکولي در سال 1989 و مربوط به زماني بود که دانشمندي در مرکز تحقيقات آلمادن IBM اتمهاي منفرد گزنون را روي صفحه نيکل حرکت داد تا نام IBM را روي سطح نيکل نقش کند.