Een nanochip is een geïntegreerde schakeling ( IC ) die zo klein is, in fysische termen, dat individuele materiedeeltjes een belangrijke rol spelen. Miniaturisatie van elektronische en computercomponenten is altijd een hoofddoel van ingenieurs geweest. Hoe kleiner een elektronisch systeem kan worden gemaakt, hoe meer verwerkingscapaciteit in een gegeven fysisch volume past, hoe minder energie nodig is om het te laten werken, en hoe sneller het kan werken (omdat de afstanden tussen de componenten worden verkleind, waardoor de doorlooptijd van de ladingsdrager wordt geminimaliseerd).
De vroegste computers, gebouwd in het midden van de 20e eeuw, gebruikten vacuümbuizen voor het schakelen. Deze machines waren zo massief en omvangrijk, en vergden zoveel elektriciteit om te werken, dat zij eigen gebouwen en energiecentrales nodig hadden. Tegenwoordig kan een dergelijke computer in een microscopisch kleine capsule worden geplaatst. De trend naar miniaturisatie vertoont geen tekenen van vertraging totdat er een grens wordt gesteld aan het fabricageproces. De schaal van deze limiet hangt uiteindelijk alleen af van de structuur van de materie.
Traditionele methoden voor de fabricage van IC’s omvatten het etsen van ongewenst halfgeleidermateriaal van een reeds bestaande chip, op dezelfde manier als een beeldhouwer een standbeeld uitsnijdt. Futuristen suggereren dat, in plaats van schakelaars en logische poorten in halfgeleidermateriaal te etsen, chips mechanisch zouden moeten worden geassembleerd, molecule per molecule. Sommige wetenschappers geloven dat IC’s kunnen worden gekweekt uit biologische zaden, net zoals een plant cellen reproduceert om een bepaalde structuur te creëren, zoals een boom. Bij beide processen is nanotechnologie betrokken, en ze zouden resulteren in het grootst mogelijke aantal schakelaars per volume-eenheid materiaalsubstantie.
Nanochip is ook de naam van een nanotechnologisch onderzoeks- en ontwikkelingsbedrijf dat is gevestigd in San Jose, Californië, alsmede de handelsnaam voor een werkstation voor moleculaire biologie dat wordt vervaardigd door Nanogen in San Diego, Californië.