纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型， 在纳米尺度上应用生物学原理， 研制可编程的分子机器人。从技术层面讲，纳米机器人分为两类：一类是体积为纳米级的纳米机器人，一类是用于纳米级操作的装置。限于技术水平，并没有真正意义上的纳米级体积、可控的纳米机器人，而用于纳米级操作的装置，只要求装置的末端操作尺寸微小精确即可，并不要求装置本身的尺寸是纳米级的，与常规机器人类似，因此发展较快，比如STM 和AFM。早在1959年率先提出纳米技术的设想是诺贝尔奖得主、理论物理学家理查德-费曼，他提出利用微型机器人进行治病的想法。理查德-费曼在一次题目为《在物质底层有大量的空间》的演讲中提出：人类将来有可能建造一种分子大小的微型机器，以分子甚至单个的原子作为部件在非常细小的空间构建物质，这意味着人类可以在最底层空间制造任何东西。