我们平时用药，通常采用口服或打针的方式，如果将药物变成纳米尺寸的颗粒，就可以让皮肤来“吃”（即吸收）药物。如果把这种纳米药物做成膏药，贴在患处，皮肤就可以直接吸收药物，免去针管注射的痛苦和感染等副作用。有半数以上的新药存在难以溶解和吸收的问题，如果将药物变成纳米粉或纳米粉的悬浮液，则会很容易被人体吸收。此外，一般药物没有靶向和定位释放的功能，纳米药物却可以做到此点。
纳米技术与药学相结合，将药物与辅料制成粒径为1～1000nm的载药粒子(如纳米粒、纳米脂质体、纳米乳)或纳米药物晶体，便衍生出了纳米药物。根据纳米药物生产方式不同，大体分为两类：一类是将纳米颗粒作为药物载体，把药物溶解后包裹于内，或者吸附在载体表面；另一类是将原材料加工制成的纳米粒作为诊疗药物。
众所周知，呼吸是人最重要的生命体征之一，一旦停止呼吸，生命也将终止。
人时刻都在呼吸，这是因为我们需要氧气，尤其在运动时，呼吸显得更为重要。当我们奔跑的时候，往往会觉得很累，这是因为剧烈运动要消耗很多氧气，而呼吸又不能马上补充这种消耗，因此造成身体不能得到充足的氧气，就会觉得筋疲力尽。有没有可能让我们总能得到充足的氧气呢?这种愿望是有可能实现的。科学家正试图利用纳米技术制造一种红细胞，它不仅可以补充人在运动时的氧需求，而且在人出现意外时，它也是一颗“救命丸”。
我们知道，脑细胞缺氧6～10分钟后即出现坏死，内脏器官缺氧后也会呈现功能衰竭。设想有一种装备超小型纳米泵的人工红血球，携氧量是天然红血球的200倍以上，当人的心脏因意外突然停止跳动时，医生可以马上将大量的这种人工红血球注入人体，提供生命赖以生存的氧，以维持整个肌体的正常生理活动。
纳米技术专家初步设计了一种纳米人工红细胞，它的原理是用一个可以双向旋转的涡轴的选通栅门来控制氧气从小球中释放，通过调节涡轴旋转的速度和方向，使小球内的氧气根据人体需氧的多少以一定的速率释放到外部血液中，同时使供氧装置在富氧的地方具有吸收氧气的功能，而在需氧的地方具有释放氧气的功能。
初步设计的纳米人工红细胞是一个金刚石的氧气容器，内部有1000个大气压，泵动力来自血清葡萄糖，它输送氧的能力是同等体积天然红细胞的200多倍。它可以应用于贫血的局部治疗以及人工呼吸、肺衰竭和体育运动需要的额外耗氧等。
在医疗领域，“早发现，早治疗”已经成为一个医学常识，但传统检测技术的检测精度和准确度都难以达到“早发现”的要求。因此，在检测和诊断疾病方面，科学家将目光转向纳米技术。
纳米粒子在疾病的诊断和治疗方面均具有独特的作用。纳米粒子不仅可以在体内特定区域进行造影从而对局部环境信息进行反馈，还能作为诊断设备的关键组成部分，在体外对血液等样品进行快速检测。医生利用纳米技术可以减少疾病检测的时间和成本，挽救更多的生命。
纳米材料在生物医学成像应用中表现出许多优良的物理特性。在纳米成像领域,小型超顺磁性氧化铁纳米颗粒已被广泛用作磁共振成像造影剂,进行癌症成像检测。与传统的诊断方法相比,纳米成像技术甚至可以提前几年发现一些癌细胞。
纳米探针是一种探测单个活细胞的纳米传感器，探头尺寸仅为纳米量级。医生根据不同的诊断和检测目的，将纳米探针植入人体后，或定位于体内的不同部位，或让纳米探针随血液在体内运行，纳米探针则可随时将体内的不同部位或血液内的各种生物信息反馈到体外记录装置。此技术将来有望成为医学界最常用的手段。
纳米细胞检疫器又称纳米秤，能称出质量为10-9克的物质，即相当于1个病毒的重量。纳米细胞检疫器可定点用于人体口腔、咽喉、食管、气管等部位的检疫。
纳米传感器将其细小的尖端插入活细胞内，不仅不会干扰细胞的正常生理过程，还可以获取活细胞内的动态化学信息及整体的功能状态。中国科学院理化技术研究所唐芳琼研究组在纳米增强的酶生物传感器研究方面取得了重要进展。此研究成果是采用四氧化三铁纳米颗粒构建高灵敏度葡萄糖生物传感器。研究表明，该生物传感器具有良好的抗干扰性，在实际血清的检测中表现出很好的检测效果。
纳米技术在医疗等领域的革命才刚刚开始，其发展也不如想象中的一帆风顺，主要有两个问题。第一个问题是纳米材料的安全性问题。纳米材料与其他材料相比，具有许多不同的物理、化学和生物学特性，人们对其潜在毒性、次级效应、生物降解能力也存在质疑。纳米粒子在完成药物递送或者组织成像后，其在体内的长期滞留过程目前还未被深入研究。这些粒子可能被降解或者被肾清除出体外，也可能聚集在个别器官与细胞发生作用。
如何评价纳米医药的安全性和毒性，如何优化纳米技术使这些医药材料适合于人体生物系统，以及如何避免或降低可能出现的毒副反应，成为摆在人们面前的一个重要问题。第二个问题是工艺流程也存在诸多瓶颈。与生物工程和化学合成不同,生物纳米颗粒的制备是物理过程,颗粒中材料分子与活性物分子间有无数的排列组合方式,而制备过程中无法用简单的方法进行监测。
和其他前沿学科一样，纳米医学也充满了机遇和挑战。但我们完全可以相信，在不远的将来，随着人类对生物医学研究的深入以及生物安全性等问题的解决，纳米技术将成为医学研究和临床治疗中的一个重要手段，为许多重大疾病患者带来福音。