Η μοριακή κατασκευή είναι η υποθετική μελλοντική χρήση επαναπρογραμματιζόμενων «συναρμολογητών» νανοκλίμακας για την κατασκευή προϊόντων άτομο προς άτομο. Ένας μοριακός συναρμολογητής θα ήταν ένας ρομποτικός χειριστής νανοκλίμακας ικανός να τοποθετεί μεμονωμένα άτομα, για παράδειγμα άνθρακα, σε μια επιφάνεια με ατομική ακρίβεια. Ένας καθημερινός άνθρωπος θα βίωσε αυτή την τεχνολογία με τη μορφή ενός «νανοεργοστάσιο», μιας αυτόνομης μονάδας μοριακής κατασκευής επιτραπέζιου υπολογιστή που χρησιμοποιεί ένα καθαρό υλικό πρώτης ύλης, όπως το αέριο προπάνιο.
Για να είναι χρήσιμος ένας μοριακός συναρμολογητής για τον άνθρωπο, θα πρέπει να μπορεί να κάνει αντίγραφα του εαυτού του. Διαφορετικά, θα χρειαζόταν πολύς χρόνος για έναν μόνο συναρμολογητή να κατασκευάσει οτιδήποτε σημαντικού μεγέθους ή αξίας. Εάν μια μεγάλη σειρά συναρμολογητών μπορούσε να συνεργαστεί, θα μπορούσαν να κατασκευάσουν προϊόντα μακροκλίμακας με ατομική ακρίβεια, χρησιμοποιώντας μια πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία με υψηλή απόδοση. Αυτό είναι αρκετά σημαντικό ώστε, εάν ξεπεραστούν τα τεχνικά εμπόδια, η τεχνολογία θα δρομολογήσει μια άλλη Βιομηχανική Επανάσταση, πιθανώς πιο μεταμορφωτική από τις δύο πρώτες μαζί.
Οι μοριακές συσκευές συναρμολόγησης και η μοριακή κατασκευή δεν είναι κάτι καινούργιο. Έχουμε τρισεκατομμύρια από αυτά στο σώμα μας: οργανίδια που ονομάζονται ριβοσώματα. Δουλεύοντας σε μεγάλους αριθμούς, τα ριβοσώματα συνθέτουν κάθε πρωτεΐνη σε κάθε οργανισμό στη φύση, από τα ακραία μικρόβια μέχρι τη γαλάζια φάλαινα. Ο βασικός σχεδιασμός τους είναι ο ίδιος, επειδή κάθε ζωντανό ον εξελίχθηκε από έναν κοινό πρόγονο που είχε ήδη στη θέση του τον βασικό μηχανισμό σύνθεσης πρωτεϊνών. Φυσικά, τα ριβοσώματα είναι επίσης αυτοαναπαραγόμενα.
Εάν δημιουργηθεί ένας ανόργανος μοριακός συναρμολογητής ικανός να δημιουργεί αντίγραφα του εαυτού του, θα μπορούσε να δημιουργήσει μια νέα μορφή «ζωής», αν και έναν τύπο που ελέγχεται απευθείας από τον προγραμματισμό. Αυτή η ιδέα έχει ονομαστεί μοριακή κατασκευή και ορισμένες από τις τεχνικές λεπτομέρειες για αυτήν έχουν πραγματικά επεξεργαστεί. Οι θεωρητικοί έχουν σχεδιάσει φυσικά βιώσιμα γρανάζια νανοκλίμακας, κινητήρες, μπαταρίες, καλώδια, κινούμενες ράβδους, διαλογείς, άξονες και πολλά άλλα. Ορισμένες από αυτές τις συσκευές νανοκλίμακας έχουν ήδη κατασκευαστεί, ενώ άλλες εργάζονται ενεργά.
Η μοριακή κατασκευή έχει τη δυνατότητα να ανατρέψει την κοινωνία, αλλά σχεδόν κανείς δεν την έχει ακούσει. Συχνά, οι ιδέες της μοριακής κατασκευής συνδυάζονται ή συγχέονται με άλλες πιθανές εφαρμογές του ευρύτερου πεδίου της νανοτεχνολογίας γενικά, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εξεύρεση πολιτικών ρύθμισης για την τελευταία. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι η κοινή γνώμη για τη νανοτεχνολογία θα μπορούσε εύκολα να παραποιηθεί αλλάζοντας μερικές μόνο προτάσεις στον τρόπο εισαγωγής του θέματος. Αυτά τα κενά στη γνώση είναι ανησυχητικά για ορισμένους μελλοντολόγους και υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, οι οποίοι θα ήθελαν να δουν περισσότερη συζήτηση σχετικά με τις φουτουριστικές δυνατότητες της μοριακής παραγωγής και τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούσε να ρυθμιστεί.