Um nanotransistor é um transistor - o componente que actua como um interruptor ou amplificador de sinal electrónico - que está próximo da escala de um bilionésimo de metro (ou nanómetro ) em tamanho. ( Nano é do grego nanos que significa anão.) Embora não exista actualmente um transistor desta escala em uso prático, várias abordagens no sentido de alcançar um componente tão notável da nanotecnologia parecem promissoras. Em Novembro de 2001, os cientistas da Bell Labs anunciaram a sua capacidade de criar num laboratório nanotransistores individualmente endereçáveis ao nível de uma única molécula. Cerca de 10 milhões desses nanotransistores caberiam na cabeça de um pino.
Na experiência dos Bell Labs, o difícil desafio de fixar eléctrodos a cada molécula foi superado através da concepção de um processo químico de fabrico que permite essencialmente a "auto-montagem" dos contactos dos eléctrodos. O processo, que é descrito como "elegante em sua simplicidade", não requer uma sala limpa, como faz a fabricação convencional. A nova abordagem a um transístor de uma molécula é descrita em detalhe num artigo em Science magazine.
Uma abordagem anterior a um nanotransistor foi descrita no final de 1999 como um nanotransistor balístico porque os componentes do transístor permitiram que a corrente fluísse sem a habitual perda de 65% dos transístores actuais.