Oxidul de zinc din nanoparticule, ZnO, este o formă de oxid de zinc în care compusul este format în particule individuale de 20 de nanometri în diametru. Particulele transparente, care filtrează eficient lumina ultravioletă-a (UVA) și ultravioleta-b (UVB), sunt apoi acoperite cu straturi inert de siliciu sau oxid de aluminiu și tind să se aglomereze în grupuri care au un diametru de 200 până la 500 de nanometri. Prin comparație, diametrul mediu al globulelor roșii umane este de 100 de nanometri. Principalele utilizări ale oxidului de zinc în această formă includ ca agent de blocare pentru radiațiile solare dăunătoare în loțiunea de oxid de zinc și ca compus antibacterian și fungistatic adăugat la acoperirile transparente, cum ar fi lacul pentru suprafețele din lemn. Alte utilizări pentru nanoparticulele de oxid de zinc includ ca acoperire de protecție cu lumină ultravioletă (UV) pe foliile de plastic pentru ferestre și ochelari de vedere sau în țesături textile fabricate din polimeri sintetici.
Una dintre cele mai timpurii și mai controversate utilizări pentru nanoparticulele de oxid de zinc este ca agent de blocare a UV în loțiunile de protecție solară. Dimensiunea unică a particulelor din blocul solar cu oxid de zinc și nu natura chimică a compusului în sine este ceea ce prezintă un risc pentru sănătatea umană. Acest lucru se datorează faptului că, la o scară atât de mică, nanoparticulele au o suprafață mult mai mare în comparație cu masa lor netă, ceea ce le poate face substanțe foarte reactive. Dimensiunea redusă a particulelor le permite să treacă de bariera hemato-encefalică, unde, în studiile efectuate pe animale de laborator, s-a demonstrat că ucid celulele stem neuronale formative (NSC). Aceste celule sunt responsabile de regenerarea neuronilor umani din creier, iar distrugerea lor ar putea duce la eventuale tulburări degenerative ale creierului.
Cercetările privind pericolul nanoparticulelor de oxid de zinc, care sunt prezente în unele alimente, precum și în multe produse din oxid de zinc utilizate pentru îngrijirea pielii, este încă în stadiile incipiente. Unele cercetări sugerează că particulele de peste 30 de nanometri nu prezintă un risc crescut semnificativ pentru sănătate, în timp ce alte cercetări au descoperit că întreaga gamă de dimensiuni pentru nanoparticulele de oxid de zinc prezintă pericole. Produsele în care sunt folosite cel mai des precum gelatina de oxid de zinc sau unguentele sunt menite să fie aplicate pe suprafața pielii. Particulele de peste 30 de nanometri nu pot trece în niveluri mai adânci ale țesutului, deși, dacă sunt ingerate, ele prezintă riscuri pentru sânge, țesutul pulmonar și creier. Deoarece multe preparate industriale din nanoparticule de oxid de zinc sunt sub formă de pulbere albă uscată, cel mai mare risc al acestor substanțe este inhalarea accidentală.
Prepararea comercială a nanoparticulelor de oxid de zinc se poate face astfel încât să nu aibă loc nicio aglomerare, iar particulele individuale să rămână separate unele de altele. Acest lucru le oferă atât o versatilitate sporită, unde pot fi aplicate în straturi subțiri pe suprafața țesăturilor sau a altor materiale, cât și riscuri crescute la ingerarea sau inhalarea umană. Acoperirile de suprafață ale particulelor pot fi, de asemenea, să fie fie hidrofobe, fie hidrofile, în funcție de nevoile lor specifice, și pot fi fabricate în mod constant într-un diametru de 20, 40 sau 60 de nanometri. Utilizarea lor pentru o gamă largă de procese de fabricație în care se dorește efecte anticorozive, antibacteriene și catalitice continuă să le facă un accent în industrie începând cu 2011.