Nanomotor adalah alat berukuran molekuler yang mampu mengubah energi menjadi gerak, umumnya mampu menghasilkan gaya dalam orde pikonewton. Salah satu tujuan utama dari cabang ilmu ini adalah integrasi motor protein molekuler yang ditemukan di sel hidup dengan motor molekuler sintetis. Contohnya motor protein yang mampu membawa muatan, mirip dengan cara kinesin memindahkan berbagai molekul sepanjang jalur mikrotubulus di dalam sel. Menggerakkan dan menghentikan pergerakan motor protein membutuhkan ATP dalam ukuran molekuler yang sensitif terhadap sinar UV. Gelombang sinar UV akan memberikan gelombang pergerakan. Selain dengan protein, nanomotor dapat dibuat dengan material sintetis secara kimiawi.Para peneliti di Universitas California, Berkeley dipimpin oleh Profesor Alex Zetti telah mengembangkan bantalan rotasi berdasarkan karbon nanotube yang berdinding banyak. Dengan menempelkan piringan emas dengan orde dimensi 100nm ke dinding terluar dari karbon nanotube tersuspensi, mereka mampu merotasikan dinding terluar relatif terhadap dinding dalam secara elektrostatis. Pekerjaan ini dilakukan secara in situ dalam Scanning Electron Microscope. Nanoelectromechanical system (NEMS) ini adalah langkah berikutnya dari miniaturisasi yang mungkin akan menemukan jalan menuju aplikasi komersial pada masa depan.Para peneliti yang dipimpin oleh Joseph Wang telah membuat terobosan dengam mengembangkan generasi baru nanomotor katalitik yang digerakkan dengan bahan bakar yang sepuluh kali lipat lebih bertenaga dari mesin nano (nanomachine) yang telah ada. Ini adalah langkah besar menuju sumber energi aplikasi untuk mesin nano pada masa depan.