Ein Nanochip ist ein integrierter Schaltkreis ( IC ), der physikalisch gesehen so klein ist, dass einzelne Materieteilchen eine wichtige Rolle spielen. Die Miniaturisierung von Elektronik- und Computerkomponenten war schon immer ein vorrangiges Ziel von Ingenieuren. Je kleiner ein elektronisches System gemacht werden kann, desto mehr Verarbeitungsleistung kann in ein bestimmtes physikalisches Volumen passen, desto weniger Energie wird für den Betrieb benötigt und desto schneller kann es arbeiten (weil die Abstände zwischen den Komponenten verringert werden, was die Laufzeit der Ladungsträger minimiert).

Die ersten Computer, die Mitte des 20. Jahrhunderts gebaut wurden, verwendeten Vakuumröhren zum Schalten. Jahrhunderts gebaut wurden, benutzten Vakuumröhren zum Schalten. Diese Maschinen waren so massiv und sperrig und benötigten so viel Strom für ihren Betrieb, dass sie eigene Gebäude und Kraftwerke benötigten. Heute kann ein solcher Computer in einer mikroskopisch kleinen Kapsel untergebracht werden. Der Trend zur Miniaturisierung ist ungebremst, bis dem Herstellungsprozess eine Grenze gesetzt wird. Wie groß diese Grenze ist, hängt letztlich nur von der Struktur der Materie ab.

Bei den herkömmlichen Methoden der IC-Herstellung wird unerwünschtes Halbleitermaterial aus einem bereits vorhandenen Chip geätzt, so wie ein Bildhauer eine Statue meißelt. Zukunftsforscher schlagen vor, statt Schalter und logische Gatter in das Halbleitermaterial zu ätzen, die Chips mechanisch Molekül für Molekül zusammenzusetzen. Einige Wissenschaftler glauben, dass ICs aus biologischen Samen gezüchtet werden können, so wie eine Pflanze Zellen reproduziert, um eine definierte Struktur wie einen Baum zu schaffen. Beide Verfahren beruhen auf der Nanotechnologie und würden zu einer größtmöglichen Anzahl von Schaltern pro Volumeneinheit der materiellen Substanz führen.

Nanochip ist auch der Name eines Forschungs- und Entwicklungsunternehmens für Nanotechnologie mit Sitz in San Jose, Kalifornien, sowie der Handelsname für eine molekularbiologische Workstation, die von Nanogen in San Diego, Kalifornien, hergestellt wird.