La nanotechnologie moléculaire est une technologie utilisant la fabrication moléculaire, basée sur la capacité de construire des structures selon des spécifications atomiques complexes au moyen de la mécanosynthèse. Cela impliquerait de combiner les principes physiques démontrés par la chimie, les nanotechnologies et la machinerie moléculaire de la vie avec les principes d’ingénierie des systèmes que l’on trouve dans les usines modernes à grande échelle.