Sihipäraselt toodetud nanoosakesed võivad olla anorgaanilised: nanohõbe, nanokuld, mitmete metallide oksiidid (TiO2, ZnO, CeO2, Al2O3) ja metallisoolad (CdS, CdSe) või orgaanilised polümeerid (näiteks dendrimeerid). Omaette huvitavad nanostruktuurid on süsiniknanotorud ja fullereenid, mis koosnevad pelgalt süsinikust - seega bioloogiliselt äärmiselt kehaomasest materjalist, ent omavad tehnoloogiliselt ja füsioloogiliselt üllatuslikke omadusi, näiteks tugevust. C60-fullereenid on ühed kõige sümmeetrilisemad kerajad molekulid, meenutades viie- ja kuuenurksetest nahatükkidest kokku õmmeldud jalgpalli. Süsiniknanotorud seevastu meenutavad justkui kokkurullitud traataeda, mille võre igas sõlmes asub süsinikuaatom.