Nanomilteliai yra ypač smulkūs milteliai, gaminami nano mastu, naudojami pramonėje ir moksliniuose tyrimuose. Gamybos metodai gali apimti šlifavimą ir terminį apdorojimą, kad susidarytų labai mažos medžiagų, pvz., metalų, dalelės. Įmonės, gaminančios nanomiltelius, gali pasiūlyti bendrą generinių produktų liniją, taip pat specialius miltelius tam tikroms reikmėms. Daugelis jų turi katalogus potencialiems klientams, taip pat gali parduoti per platintojus, kurie išleidžia nanomiltelius ir produktus, kuriuose jie yra.
Veikimas nanoskalėje reiškia, kad nanomilteliai matuojami nanometrais – labai mažu matavimo vienetu. Tam reikia didelio gamybos tikslumo, kad būtų galima kontroliuoti sąlygas ir gauti tinkamo dydžio ir sudėties miltelius. Nors nanotechnologijos dažnai laikomos šiuolaikiniu išradimu, archeologai įrodė, kad ankstesnės žmonių kultūros galėjo gaminti ir dirbti su šiais produktais. Pavyzdžiui, kai kurios keraminės glazūros rodo, kad nanomilteliai naudojami labai specifiniam glazūravimo efektui pasiekti, kuris kitu atveju nebūtų buvęs įmanomas.
Taikant mokslinius tyrimus, nanomilteliai gali būti naudojami įvairiuose projektuose. Tyrėjai gali norėti daugiau sužinoti apie tam tikros medžiagos savybes nano mastu, taip pat galėtų naudoti miltelius eksperimentinių produktų ir komponentų gamyboje. Kai kurios tyrimų įstaigos gali gaminti nanomiltelius moksliniams tyrimams, o kiti turi užsakyti iš mokslinio tiekėjo, kuris specializuojasi šioje veikloje.
Pramonėje šie itin smulkūs milteliai naudojami įvairiais būdais. Tikslinis vaistų tiekimas gali būti pagrįstas, pavyzdžiui, nanomiltelių nešikliu, o šie junginiai naudojami kietajame kure, laidžiose pastose ir specializuotuose dažuose bei glazūrose. Gatavos metalo efektų dangos dažnai gaminamos nanomiltelių pagalba. Jie taip pat naudojami kaip katalizatoriai pramoniniuose procesuose. Mokslinių tyrimų ir plėtros komandos gali ieškoti naujų šių produktų pritaikymo būdų ir nedelsiant pritaikyti tyrimus praktiškai.
Saugos priemonės dirbant su nanomilteliais gali skirtis, priklausomai nuo naudojimo ir medžiagos. Darbuotojams gali prireikti respiratorių, kad jie netyčia neįkvėptų, arba gali tekti būti atsargiems dėl toksinų, esančių milteliuose ar su jais pagamintuose junginiuose. Darbo aplinka paprastai turi būti labai švari, kad būtų apribotas užterštumas, ir gali prireikti tokių funkcijų kaip atskiros vėdinimo ir filtravimo sistemos, kad būtų užtikrinta papildoma sauga. Eksperimentiniams gaminiams, pagamintiems iš nanomiltelių komponentų, atliekami saugos bandymai, ypač jei jie bus naudojami maisto ar farmacijos produktuose, kur gali kilti grėsmė žmonių sveikatai.