“纳米机器人”是机器人工程学的一种新兴科技，纳米机器人的研制属于“分子纳米技术(Molecular nanotechnology，简称MNT)”的范畴。一般认为，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。
纳米机器人”的概念是由诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼于1959年提出，他认为，人类未来有可能建造一种分子大小的微型机器，可以把分子甚至单个原子作为建筑构件，在非常细小的空间里构建物质。纳米技术于1974年被科学家谷口纪男(Norio Taniguchi)提出，随后派生出纳米生物学，并衍生出纳米机器人。
纳米机器人涉及分子仿生学和电子控制技术的范围，是高度集成的系统，要求具备驱动单元、控制单元、传感单元，同时针对不同功能需要具备对应的工作单元，如靶向治疗时需要的药物储存和投送单元等。纳米医疗技术是一个交叉融合的学科，需要化学、生物学、医药、计算机科学、物理学等许多领域的通力合作。
科学家发现，自然界有很多微纳米尺度的东西能够随意遨游，比如分子马达、生物马达，还有细菌、精子等，能借助摆动过程中产生的不对称的区域流体场向前运动。基于这个原理，研究人员设计了一系列游动微纳米机器人，并引入生物医学研究领域。
多款微纳米载药机器人凭借自推进运动，穿越多道生物屏障的阻隔，将药物送到眼球底部或脑组织深处，使青光眼、癫痫、脑胶质细胞瘤、中风偏瘫等棘手的医疗难题得到解决。随着研究的深入，哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心的研究人员正在将这些貌似科幻的情景，一步步变成现实。
这些微纳机器人今后要想在临床中转化应用，有两个重要环节是绕不开的。首先微纳机器人需要能够在复杂的人体环境中运动。“这里面大致分为三类，一是主动打破细胞膜，二是让它们在血液中运转起来，三是在眼内玻璃体和胃肠道黏液等多孔生物流体中流动。实验团队首次将微纳米机器人伪装成天然细胞，从而“骗过”了免疫系统的打击。
对于肿瘤和癌症而言，靶向治疗是最有效的方法。靶向治疗对于脑瘤而言更具挑战性，这是因为脑部手术非常危险。微型机器人的应用或许提供了一种更安全的治疗手段。今后，医疗纳米机器人有望把人脑和云脑(云计算系统)连接起来，进而提高人类智力、延长人类寿命。2030年，游动纳米机器人将会定居在人体内，随着血液循环遍布人体，为精准医疗埋下伏笔。
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