Nanoroboții medicali sunt atât de mici încât aproximativ 200 de unități ar încăpea pe grosimea unui singur fir de păr uman.

Nanorobotica medicală se bazează pe unități de măsură nanometrice, unde un nanometru reprezintă 10 la puterea minus 9 metri. Un fir de păr uman are o grosime medie de 80.000 până la 100.000 de nanometri, ceea ce confirmă că sute de astfel de dispozitive pot fi aliniate pe secțiunea sa transversală. Cercetările avansate de la Universitatea din California, San Diego, conduse de profesorul Joseph Wang în 2020, au demonstrat utilizarea nanoroboților propulsați magnetic pentru tratarea infecțiilor bacteriene și a tumorilor.La această scară, numărul Reynolds este extrem de scăzut, ceea ce înseamnă că forțele de vâscozitate domină forțele de inerție. Pentru un nanorobot, sângele este la fel de dens precum mierea pentru un om, făcând propulsia tradițională imposibilă. Din acest motiv, inginerii proiectează roboți care imită mișcarea flagelilor bacterieni sau a spermatozoizilor pentru a înainta eficient. Acești nanostimuli răspund adesea la unde ultrasonice sau câmpuri magnetice externe pentru a fi ghidați prin sistemul circulator.Utilizarea nanotehnologiei în medicină, cunoscută sub numele de nanomedicină, este monitorizată de instituții precum National Nanotechnology Initiative din SUA. Aceasta estimează că nanoroboții vor putea efectua intervenții chirurgicale la nivel celular până în anul 2030. Capacitatea lor de a transporta sarcini utile, cum ar fi moleculele de chimioterapie, direct la receptorii celulelor canceroase reduce drastic efectele secundare ale tratamentelor clasice. Această precizie moleculară reprezintă viitorul tratamentelor non-invazive.