اگرچه حسگرهای مختلفی برای آشکار نمودن آلودگی‌ها و مواد آلاینده وجود دارند، ولی فناوری نانو امکان ایجاد نسل‌های جدیدی از حسگرها با توانایی بالا در اندازه‌گیری یک یا چند مورد از آلاینده‌ها را بصورت قابل حمل فراهم می‌نماید که قادر هستند، مواد آلاینده را در مقادیر و غلظت‌های بسیار کم آشکار نمایند. در بحث بررسی تشخیص آلودگی‌ها و پایش کیفیت آب، نانوحسگرها به‌طور کلی شامل نانوحسگرهای زیستی و نانوحسگرهای شیمیایی می‌باشند. این نانوحسگرها می‌توانند انواع عوامل بیماری‌زا را شامل مقادیر بسیار اندک میکروب‌ها و سموم حاصل از آن‌ها، انواع ترکیبات شیمیایی و یون‌های موجود در آب را در حد یک قسمت در میلیارد به‌طور پیوسته و با سرعت زیاد شناسایی کنند. از جنبه کاربردی می‌توان نانوحسگرها را بر اساس نوع آلودگی و پارامترهایی که نیاز به پایش دارند، دسته‌بندی نمود که مهم‌ترین آن‌ها شامل این موارد می‌باشد:
نانوحسگرهای پایش pH
،نانوحسگرهای اندازه‌گیری میزان اکسیژن حل‌شده در آب
نانوحسگرهای پایش و اندازه‌گیری مقدار کل آلودگی‌های میکروبی و باکتریایی،
نانوحسگرهای اندازه‌گیری میزان نیترات،
نانوحسگرهای اندازه‌گیری میزان فسفات،
نانوحسگرهای اندازه‌گیری میزان کل جامدات حل‌شده در آب،
نانوحسگرهای اندازه‌گیری میزان کدر بودن آب و نانوحسگرهای اندازه‌گیری غلظت حشره‌کش‌ها و آفت‌کش‌ها.
نانوحسگرهای پایش کیفیت آب
