افزایش جمعیت جهان و کاهش منابع آب آشامیدنی، نگرانی‌هایی را درباره تأمین آب آشامیدنی موردنیاز کشورهای مختلف در سراسر جهان به‌وجود آورده است. کمبود آب چه از نظر کیفی و چه از نظر کمی به ویژه در برخی کشورها، مردم را در معرض تهدید جدی قرار داده است. از این رو علم و فناوری دست‌به‌دست هم داده‌اند تا با توسعه برخی روش‌ها این مشکل را از پیش رو بردارند.
انتظار می‌رود که با توسعه بیشتر فناوری نانو، کارایی روش‌های مختلف تصفیه آب همچون خالص‌سازی، نمک‌زدایی، ضدعفونی کردن و پالایش بهبود یابد. همچنین انتظار بر این است که استفاده از محصولات مبتنی بر فناوری نانو هزینه تصفیه آب را کاهش دهد. کشورهای درحال توسعه می‌توانند با بهره‌گیری از فناوری نانو در زمینه تصفیه آب جهش بزرگی در این زمینه داشته باشند و با حرکت به سمت فناوری‌های پیشرفته، استفاده از فناوری‌های قدیمی نامرغوب، ناکارآمد، گران و آلاینده محیط‌زیست را کنار بگذارند.
