• Medizin: Krebsbeseitigung, Nachbau von Knochen und Organen, Operationen
• Computernetzwerk und Überwachung durch „intelligenten Staub“
• Militärische Anwendungen: Nanoroboter könnten nicht nur zur Überwachung und Spionage eingesetzt werden, auch die Herstellung von benötigten Produkten wäre möglich. Aber auch der Einsatz als Waffe wäre nicht auszuschließen.
• Weltraumforschung: Nanoroboter könnten mit Kanonen aus der Erdumlaufbahn gestartet werden oder den Lichtdruck als Antrieb nutzen.

Heute mögliche Prototypen wären von der Größe eines Streichholzkopfes, in nicht           allzu ferner Zukunft sollen sie aber auf die Größe von Blutkörperchen oder darunter schrumpfen und zur Fortbewegung befähigt sein. Solchen Maschinen wird eine große Zukunft in der Medizin vorausgesagt, da sie selbsttätig z. B. im menschlichen Organismus auf der Suche nach Krankheitsherden (wie Krebszellen) und zu deren Beseitigung unterwegs sein können.