纳米机器人的作用主要体现在医疗、工业、环境监测与修复等多个领域。
在医疗领域： 改变疾病诊断和治疗方式：纳米机器人能够穿越人体微小血管，直达病灶部位，作为靶向药物输送系统，精确送达药物至肿瘤细胞内部，提高治疗效果并减少副作用。 实时监测生理参数：能够监测血糖、血压等生理参数，为医疗诊断和治疗提供实时数据支持。 治疗神经系统疾病：通过与神经系统直接互动，纳米机器人有潜力用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病。
在工业领域： 高精度制造和组装：纳米机器人能够在微观尺度上操作材料，实现高精度的制造和组装过程，特别是在半导体行业中，能够制作更精密、更高性能的集成电路。 极端环境执行任务：由于其小尺寸和高机动性，纳米机器人能够在高温、高压或辐射等极端环境中执行任务，对核能、航空航天等高科技产业具有重要意义。
在环境监测与修复方面： 检测污染物和监测气候变化：纳米机器人可以部署在各种环境中，用于检测污染物、监测气候变化或评估生态系统的健康状况。 环境治理：通过吸附重金属离子或降解有机污染物等方式，纳米机器人能够用于清除水体和土壤中的污染物，实现环境治理和修复。