Un nanotransistor è un transistor - il componente che funge da interruttore o amplificatore di segnale elettronico - che è vicino alla scala di un miliardesimo di metro (o nanometro). ( Nano è dal greco Nanos che significa nano.) Sebbene attualmente non ci siano transistor di questa scala nell'uso pratico, una serie di approcci per ottenere una componente così notevole della nanotecnologia sembrano promettenti. Nel novembre 2001, gli scienziati dei Bell Labs hanno annunciato la loro capacità di creare in un laboratorio nanotransistor indirizzabili individualmente a livello di singola molecola. Circa 10 milioni di tali nanotransistor starebbero sulla testa di uno spillo.
Nell'esperimento Bell Labs, la difficile sfida di collegare gli elettrodi a ciascuna molecola è stata superata progettando un processo di produzione chimica che essenzialmente consente ai contatti degli elettrodi di "autoassemblarsi". Il processo, che è descritto come "elegante nella sua semplicità", non richiede una camera bianca come la fabbricazione convenzionale. Il nuovo approccio a un transistor a una molecola è descritto in dettaglio in un articolo in Scienze magazine.
Un precedente approccio a un nanotransistor è stato descritto alla fine del 1999 come nanotransistor balistico perché i componenti del transistor consentivano alla corrente di fluire senza la consueta perdita del 65% dei transistor odierni.