Das Gebiet der Nanowissenschaften beschäftigt sich mit der Fabrikation, Charakterisierung und Funktionalisierung von Materialien im Nanometerbereich, also auf Längenskalen von 10-9 m. Als noch junges Feld der Physik beginnt sich seine enorme technologische Bedeutung erst herauszukristallisieren. Charakteristisch für dieses Forschungsgebiet ist seine Interdisziplinarität mit engen Bezügen zu den Materialwissenschaften, der Medizin und Pharmazie sowie der Elektro- und Mikrosystemtechnik.

Der Charakterisierung in Form von Visualisierung und Detektion kommt dabei eine entscheidende Rolle zu, z.B. in Form hochentwickelter Elektronen-, Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskope. Die Fabrikation bedient sich ausgefeilter lithografischer Verfahren und versucht, strukturelle, magnetische, elektronische und optische Eigenschaften unterschiedlicher Materialien (z.B. Verbundstoffe, Halbleiter, Nanosäulen, atomare und molekulare Monolagen) optimal auszunutzen.