Un nanochip è un circuito integrato (IC) così piccolo, in termini fisici, che le singole particelle di materia svolgono un ruolo importante. La miniaturizzazione dei componenti elettronici e informatici è sempre stato un obiettivo primario degli ingegneri. Più piccolo può essere realizzato un sistema elettronico, maggiore è la potenza di elaborazione che può adattarsi a un dato volume fisico, minore è l'energia necessaria per eseguirlo e più velocemente può funzionare (perché le distanze tra i componenti sono ridotte, riducendo al minimo il tempo di transito del portatore di carica ).
I primi computer, costruiti a metà del XX secolo, utilizzavano le valvole a vuoto per la commutazione. Queste macchine erano così massicce e ingombranti e richiedevano così tanta elettricità per funzionare, che richiedevano edifici e centrali elettriche proprie. Oggi, un tale computer può essere posizionato all'interno di una capsula microscopica. La tendenza alla miniaturizzazione non mostra segni di rallentamento fino a quando non viene imposto un limite al processo di produzione. L'entità di questo limite dipende in ultima analisi solo dalla struttura della materia.
I metodi tradizionali di produzione di circuiti integrati prevedono l'incisione di materiale semiconduttore indesiderato da un chip preesistente, nello stesso modo in cui uno scultore scolpisce una statua. I futuristi suggeriscono che, piuttosto che incidere interruttori e porte logiche nel materiale semiconduttore, i chip dovrebbero essere assemblati meccanicamente una molecola alla volta. Alcuni scienziati ritengono che gli IC possano essere coltivati da semi biologici, proprio come una pianta riproduce le cellule per creare una struttura definita come un albero. Entrambi questi processi coinvolgono la nanotecnologia e porterebbero al maggior numero possibile di interruttori per unità di volume di sostanza materiale.
Nanochip è anche il nome di una società di ricerca e sviluppo di nanotecnologie con sede a San Jose, California, nonché il nome commerciale di una workstation di biologia molecolare prodotta da Nanogen di San Diego, California.