Згідно з визначенням, до наночастинок і наноматеріалів відносять структури, які мають розмір від 1 до 100 нм. Наночастинки металів та утворювані ними нанокластери є одними з перших продуктів нанотехнології. Відзначається, що НЧ металів характеризуються комплексом фізичних і хімічних властивостей та біологічною дією, які часто радикально відрізняються від тієї ж речовини у формі суцільних фаз або макроскопічних дисперсій.
До таких особливостей відносяться:
1. Збільшення хімічного потенціалу речовин, що спричиняє зміни розчинності, реакційної та каталітичної здатностей НЧ та їх компонентів.
2. Велика питома поверхня НЧ, яка веде до зростання адсорбційної ємності, хімічної реакційної здатності та каталітичних властивостей, збільшення продукції вільних радикалів й активних форм кисню, що викликає пошкодження біологічних структур.
3. Ультрамалі розміри та різноманітність форм НЧ зумовлюють підвищення біодоступності, подолання біобар’єрів (гематоенцефалічного, гістогематичного, плацентарного), вбудовування у мембрани клітин, проникнення в органели, можливість зв’язування з нуклеїновими кислотами та білками зі зміною їхніх функцій.
4. Висока адсорбційна активність НЧ сприяє поглинанню на одиницю своєї маси у багато разів більше речовин, що адсорбуються. Можлива адсорбція різноманітних контамінантів полегшує їх транспорт в середину клітини, що різко підвищує токсичність.
5. Висока здатність НЧ до акумуляції пов’язана з їхньою гідрофобністю чи електричним зарядом, що призводить до накопичення їх в рослинних і тваринних організмах, а також в мікроорганізмах з передачею по харчових ланцюжках, тим самим збільшуючи надходження до організму людини.
6. Через малі розміри НЧ не розпізнаються захисними силами організму, не зазнають біотрансформації, повільно виводяться із організму.
Отже, все вищезазначене засвідчує, що НЧ металів та металовмісним НМ притаманні специфічні фізико-хімічні властивості та біологічна дія.
Штучно синтезовані НЧ металів розділяють на ті, що мають біоцидні, електричні, каталітичні та магнітні властивості. Це дозволяє спрямовано використовувати їх в багатьох галузях промисловості, зокрема при створенні нових ефективних каталізаторів для нафтохімічної промисловості, для виготовлення сучасних сенсорних систем, конструкційної кераміки і сорбентів, в медицині та фармакології для діагностики і лікування інфекційних та онкологічних захворювань, для отримання матеріалів з бактерицидними властивостями, в сільському господарстві для препаратів захисту і росту рослин та тварин, в косметичних препаратах, в охороні довкілля тощо.