纳米能源技术是指利用纳米材料或纳米器件实现拾取、转换、存储和利用能量的相关技术与方法。对于纳米能源技术的研究，一方面可以在纳米尺度层面探索能量拾取、转换、存储和利用的物理机制;另一方面，也是解决微纳器件与系统能量提供的重要途径，是微纳器件与系统稳定、可靠工作的重要支撑。纳米能源对可植入式微系统、物联网传感节点、可穿戴器件等应用领域具有重要意义，也对电池( 包括燃料电池)、氢能产生与存储、光电、光伏技术等重要能源技术的发展起着关键性作用"。

纳米能源器件的功能包含两个方面，一是指利用机械摩擦、压电、电磁、热电等多种方式实现能量转换，即从周围环境中采集能量并将其转换为电能，从而在微纳米尺寸内产生可以供给传感器和处理芯片的能量;二是指微小型能量存储器件(如微型超级电容器、微型锂电池)占用极小面积，并存储一定能量，从而达到为微型电子元器件、无线网络节点等微纳系统供能的目的。

近年来，通过对能量产生过程的物理机制的深入研究， 发现麦克斯韦位移电流(Maxwells Displacement Current) 中随时间变化的原子束缚电荷的微小运动和材料中的电介质极化过程是产生纳米能源的重要新途径之一。基于此，催生了压电纳米发电机、摩擦纳米发电机等新型纳米能源技术。

纳米能源的研究关键在于材料学、物理学与微纳系统技术的交叉融合，属于典型的多学科交叉型研究。