疾病诊断：纳米粉体可作为的诊断探针。如磁性纳米粒子，在外加磁场下能产生明显信号，用于磁共振成像（MRI）。其小尺寸使其易富集在病变组织，增强成像对比度，助于发现微小等病变。金纳米粒子能与特定生物分子结合，利用其光学特性，通过表面增强拉曼光谱技术实现对生物标志物的高灵敏检测，早期诊断疾病。
药物递送：纳米粉体是理想的药物载体。脂质纳米粒、聚合物纳米粒等可包裹物，改善物的药代动力学和药效学特性。纳米粒尺寸小，能逃过系统，被动或主动靶向病变部位。如载药纳米粒可把化疗药物输送到组织，提高疗效并降低对正常组织的毒。纳米粉体还能控制药物释放速度，实现长效稳定的物供应。
疾病：纳米粉体在光热、光动力等新兴疗法中至关重要。比如纳米金棒、碳纳米管等，在近红外光照射下可转化光能为热能，用于细胞，这种光热具有创伤小、低的优势。纳米二氧化钛等光催化剂在光照下产生的活性氧物种，能破坏癌细胞和细菌，用于光动力癌症和。
组织工程：纳米粉体用于构建组织工程支架，模拟细胞外基质微环境。纳米羟基磷灰石与人体骨骼成分相似，添加到支架材料中，能增强支架的生物活性和骨传导性，促进细胞黏附、增殖和分化，引导骨组织再生，为骨缺损修复和等植入物提供好的解决方案。