Công nghệ chẩn đoán nano là công nghệ sử dụng các hạt (particle) nano hoặc các đầu dò (probe) nano gắn với các phân tử sinh học đích mà ta muốn xét nghiệm, từ đó phát ra các tín hiệu chủ yếu là tín hiệu quang học và từ học và đo lường các tín hiệu đó. Có 3 loại đầu dò chính hiện đang dùng: chấm quantum (quantum dot, QD), vỏ nano (nanoshell), các hạt (particle) nano kim loại (chủ yếu là vàng). Từ đó người ta đưa ra các kỹ thuật chẩn đoán nano: QD, cantilever và hạt nano gắn vàng. Chẩn đoán nano đang ngày càng phát triển vì độ nhạy rất cao, tốc độ rất nhanh, thao tác ngày càng đơn giản và do đó chi phí giảm thấp. Hiện đã sử dụng chẩn đoán nano trong lâm sàng ung thư học, trong xét nghiệm miễn dịch huỳnh quang, miễn dịch-hóa-tổ chức học, xét nghiệm vi sinh và virus, chẩn đoán hình ảnh tế bào, hình ảnh mô học.