نانومترولوژی نقشی اساسی در تولید نانومواد و دستگاههای اندازه‌گیری قابل اطمینان با عدم قطعیت‌های معین در صنعت نانو است و به دلیل اهمیت آن در استانداردسازی و تجاری کردن محصولات نانو، از طرف کشورهای فعال در حوزه فناوری نانو، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد.
نانومترولوژی زیرمجموعهای از مترولوژی و بیانگر علم اندازه‌گیری در مقیاس نانو است. نانومترولوژی دارای نقشی اساسی در تولید نانو مواد و دستگاههای اندازه‌گیری قابل اطمینان با عدم قطعیت‌های معین در صنعت نانو است. کشورهای فعال در حوزه نانوفناوری در سال‌های اخیر، تحقیق پیرامون دستگاهها، مترولوژی و استانداردها در زمینه نانوفناوری را به علت نقش اساسی آن در تجاری کردن محصولات نانو، یکی از فعالیت‌های اصلی خود قرار داده‌اند.
مسئله مهم در این زمینه اختراع و گسترش تکنیک‌های جدید اندازه‌گیری و استانداردهای مربوطه برای رسیدن به تولیدات پیشرفته در فناوری نانو است. بنابراین پیشرفتهای صنایع در حال ظهور مبتنی بر فناوری نانو، نیازمند بهره‌مندی از خدمات مترولوژی با حد تفکیک و دقت بالای مورد نیاز در این فناوری است.
ابعاد نمونه در نانوسیستم‌ها از زیر 10 نانومتر تا چند صد نانومتر متفاوت بوده و این در حالی است که ساخت سیستم‌های اندازه گیری تا 0/1 نانومتر مورد نیاز است.
امروزه گستره تحقیقات در حوزه‌های بیولوژی، شیمی و تکنولوژی مواد با بهره‌گیری از علم فیزیک و تکنیک‌های علم مواد و کامپیوتر در مقیاس نانو، به سرعت در حال افزایش است. در همین راستا بخش قابل توجهی از صنعت دنیای امروز به نانوفناوری اختصاص یافته و نرخ رشد آن در صنایع کشورهای مختلف رو به افزایش است. تکنیک‌های اندازه‌گیری توسعه‌یافته برای مواد معمول پاسخگوی نیازهای اندازه‌گیری نانوساختارها نیستند و باید روش‌های اندازه‌گیری خاص نانوساختارها طراحی و به کار گرفته شود. نانوساختارها بر اساس آرایش جدید و گاه عجیب اتم‌ها و ذرات تفسیر می‌شوند مانند فولرین‌ها، نانوذرات هسته-پوسته، نانولوله‌های اعوجاج یافته، فلزهای نانوساختار، دندریت‌ها و … که چالش‌هایی را در یافتن و به کارگیری روش‌های صحیح اندازه‌گیری ایجاد می‌کنند.
ایجاد استانداردها و روش‌های مترولوژی نانومقیاس ابعادی گامی مهم در مسیر پیاده‌سازی نانومترولوژی زیرساختی است. قابلیت رهگیری یا ردیابی از مهمترین ویژگی‌های این حوزه است. ردیابی یک اندازه‌گیری به این معناست که ویژگی اندازه‌گیری شده را بتوان با مقادیر یک ماده رفرنس مرجع ارتباط داد که این ماده مرجع می‌تواند استاندارد بین‌المللی یا ملی باشد. ردیابی باید از طریق زنجیره‌ای از مقایسه‌ها انجام شده باشد که هر یک از این مقایسه‌ها باید حاوی عدم قطعیت باشد.
قابلیت ردیابی نانومترولوژی ابعادی شامل فرآیندی است که در آن از یک نمونه مرجع با ویژگی‌های ابعادی استاندارد در مقیاس نانو استفاده می‌شود. کیفیت این فرآیند با استفاده از مقایسه‌های بین‌المللی قابل پیگیری است.
تعریف SI از متر مبتنی بر طولی است که پرتو نور در خلأ در مدت زمان 1 بر 299792458 ثانیه طی می‌کند. این طول استاندارد از طریق طول موج نوری که از منبع لیزر هلیم پایدار شده با ید ایجاد می‌شود، پیاده‌سازی می‌شود.
قابلیت ردیابی اندازه‌گیری طول با استفاده از این لیزرها انجام شده و همچنین فرکانس‌های لیزر مورد استفاده در تجهیزات مختلف با این لیزر کالیبره می‌شود.
ایجاد قابلیت ردیابی در اندازه‌گیری‌های مقیاس نانو نیازمند به تصویر کشیدن نانوساختارها بوده و همچنین لازم است سیستم اندازه‌گیری طولی به این سیستم تصویربرداری اضافه شده و سپس خود این طول نیز دوباره کالیبره شود.
