Malgré les efforts déployés dans le secteur agricole, la productivité et l'efficacité des cultures restent inférieures à leur potentiel maximal. Cela est dû à la faible efficacité de l'eau et des nutriments utilisés par les plantes et à l'existence d'une forte concurrence avec les parasites et les mauvaises herbes. Les nanotechnologies ont la capacité d'éliminer ces obstacles et ces problèmes et, dans les années à venir, elles augmenteront le rendement et l'efficacité des plantes agricoles et assureront la sécurité alimentaire de l'humanité. Les mesures nécessaires pour réparer les effets destructeurs dus à la présence de facteurs de stress vivants et non vivants sur les plantes apparaissent après avoir créé un stress chez les plantes. Malheureusement, après avoir créé des problèmes pour les plantes, le facteur de stress peut se propager gravement et entraîner la destruction de l'ensemble de l'exploitation. Mais comme la taille des nanotechnologies est similaire à l'activité des virus et des agents pathogènes, cette technologie a la capacité d'empêcher la propagation des agents pathogènes. Par conséquent, cette technologie a la capacité de détecter et d'éradiquer rapidement les agents pathogènes des plantes. Certaines activités nanotechnologiques, telles que les nanoherbicides, ont été utilisées par les agriculteurs.