Dit omvat het werken met materialen op atoom of moleculaire schaal. Het gaat daarbij over nanopartikels in zilver, koper en nulwaardig ijzer, nanomembranen, nanoadsorbentia en nanogestructureerde fotokatalysatoren.

Nanomaterialen hebben een grootte tussen 1 en 100 nm. Omwille van de nanoschaal zijn hun eigenschappen (mechanisch, elektrisch, optisch en magnetisch) zeer verschillend van conventionele materialen

Nanogebaseerde waterzuiveringstechnieken worden verondersteld van modulair, zeer efficiënt en kosteneffectief te zijn in vergelijking met conventionele waterzuiveringstechnieken.