纳米导线是一种又长又细的导线，通常直径只有人头发丝的万分之一。研究人员可以调控直径5纳米至几百纳米之间的纳米线，而调控的长度可达几百微米。

纳米技术的研发已达到“炽热”程度，研制纳米导线是制造大多数纳米器件和装置的关键因素。

对半导体硅和化学敏感的氧化锡及像氮化镓等发光半导体，都能制成纳米导线。加州大学伯克利分校杨培东在改进纳米导线特性方面获得重大进展，被公认为纳米导线的先驱。为了制成纳米导线，杨培东他们采用能融化金薄膜或其他金属的特殊小室，小室中金属形成纳米尺寸的微滴，在微滴上空喷发诸如硅烷等化学蒸汽，其分子会被分解。短时间内，这些分子在融化的微滴上达到超饱和，形成纳米晶体。随着更多的蒸汽分子在金属微滴上被分解，晶体则长成树状。如果在几百万个金属微滴上同时发生这一过程，科学家则能形成大量的纳米线。杨培东等人已制成氮化镓和氧化锌纳米线“森林”，这些纳米线能发出紫外光，该特性对制造“单片实验室”十分有用。“单片实验室”可快速和低成本地分析医学、环境和其他种样品。难题是制成纳米线和其他系统组件之间的电子连件。杨培东估计，全世界至少有100个研究小组正集中力量来解决上述问题。英特尔公司已同哈佛大学的利伯合作，纳米线成为其计算机芯片开发长期规划的一部分。

碳纳米管的直径仅数纳米至数十纳米，耐电流密度可达铜的100多倍，可以作为超级耐高电流密度的布线材料，半导体型的碳纳米管还可以用来构筑纳米场效应晶体管、单电子晶体管等纳米器件，变频器、逻辑电路以及环形振荡器等各种逻辑电路。

IBM的研究人员已经在单一“碳纳米管”分子上构建了首个的完整电子集成电路，比当今的硅半导体技术具有更为强大的性能，具有里程碑式的重大意义。