นาโนมอเตอร์ คือ อุปกรณ์ขนาดโมเลกุล ที่สามารถแปลงพลังงาน ไปเป็นการเคลื่อนไหวและแรง ที่มีขนาดระดับพิโคนิวตัน
การวิจัยเรื่องนาโนมอเตอร์นั้น เป็นการผสมผสานมอเตอร์จากโปรตีน ที่มีขนาดระดับโมเลกุล ซึ่งพบในเซลล์สิ่งมีชีวิต เข้ากับมอเตอร์ระดับโมเลกุล ที่ฝังอยู่ในอุปกรณ์จำลอง โปรตีนที่ใช้ทำมอเตอร์ดังกล่าว จะสามารถขับเคลื่อน "สิ่งของ" ภายในอุปกรณ์ดังกล่าว ทำนองเดียวกับไคเนซินที่ขับเคลื่อนโมเลกุลต่างๆ ไปตามรอยของไมโครทิวบูลภายในเซลล์นั่นเอง
การเริ่มและหยุดเคลื่อนไหวของมอเตอร์โปรตีนดังกล่าว จะอาศัยการกับเอทีพี (ATP) ในโครงสร้างระดับโมเลกุล ที่ไวต่อแสงยูวี (อัลตราไวโอเลต) และพัลส์เรืองแสงอัลตราไวโอเลตก็จะส่งพัลส์การเคลื่อนไหวออกมา
