Η νανοδιήθηση είναι μια διαδικασία διήθησης κατά την οποία ένα ρευστό ενθαρρύνεται να περάσει πάνω από μια μεμβράνη που λειτουργεί σχεδόν σαν κόσκινο για να διαχωρίσει τις ακαθαρσίες. Η μεμβράνη μπλοκάρει τις ακαθαρσίες στο ρευστό, επιτρέποντας μόνο στο ρευστό και ορισμένα μονοσθενή ιόντα να περάσουν, ενώ παγιδεύουν ανεπιθύμητα υλικά στην άλλη πλευρά. Υπάρχει ένας αριθμός εφαρμογών για τη νανοδιήθηση, που κυμαίνονται από τον καθαρισμό γαλακτοκομικών προϊόντων έως την επεξεργασία του πόσιμου νερού, και ορισμένες εταιρείες κατασκευάζουν εξοπλισμό και προμήθειες νανοδιήθησης.
Σε αυτή τη διαδικασία, δημιουργείται μια διαφορά πίεσης μεταξύ των δύο πλευρών της μεμβράνης που ενθαρρύνει την ακάθαρτη, αφιλτράριστη ουσία να διαπεράσει τη μεμβράνη. Μια ποικιλία υλικών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή της μεμβράνης, ανάλογα με το τι φιλτράρεται. Καθώς το υγρό πιέζει τη μεμβράνη, τα σωματίδια που είναι πολύ μεγάλα για να περάσουν μέσα από αυτήν θα αναπηδήσουν. Το καθαρισμένο υγρό στην άλλη πλευρά μπορεί να συλλεχθεί και να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία, να απελευθερωθεί ή να συσκευαστεί, ανάλογα με το τι είναι και πώς χρησιμοποιείται.
Αυτός ο τύπος διήθησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση της ρύπανσης στα αποθέματα νερού, τις χημικές διαρροές, τις ακαθαρσίες στο πόσιμο νερό και άλλα υγρά που καταναλώνουν οι άνθρωποι και στην αφαλάτωση. Η ανάπτυξη αποτελεσματικών τεχνικών αφαλάτωσης ενδιαφέρει τους ανθρώπους σε πολλές περιοχές του κόσμου, καθώς η έλλειψη νερού είναι ένα κρίσιμο πρόβλημα και η ικανότητα παροχής νερού για πόσιμο ή άρδευση από αλατούχες πηγές μπορεί να είναι πολύ πολύτιμη.
Εκτός από τη χρήση σε βιομηχανική κλίμακα, η νανοδιήθηση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από ιδιώτες. Τα φίλτρα πόσης που έχουν σχεδιαστεί για χρήση από κατασκηνωτές που θέλουν να πίνουν από φυσικές πηγές νερού αντί να συσκευάζουν νερό σε ένα κάμπινγκ, μπορούν να κατασκευαστούν με φίλτρα νανοδιήθησης στη θέση τους και οι άνθρωποι μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν αυτόν τον τύπο διήθησης για να επεξεργαστούν το πόσιμο νερό στα σπίτια τους. ή για να τροφοδοτήσει ένα φίλτρο ολόκληρου του σπιτιού το οποίο έχει σχεδιαστεί για να αφαιρεί τυχόν παραμένουσες ακαθαρσίες στο νερό πριν φτάσει στα υδραυλικά του σπιτιού.
Μόνο πολύ μικρά μόρια μπορούν να περάσουν μέσα από μια συσκευή νανοδιήθησης. Τα φίλτρα έχουν συνήθως πόρους πάχους περίπου 001 microns, αν και το πάχος μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το σχέδιο. Όπως και άλλα φίλτρα τύπου μεμβράνης, ένα νανοφίλτρο θα πρέπει να αφαιρείται περιοδικά και να καθαρίζεται ή να αντικαθίσταται με ένα νέο φίλτρο, καθώς οι πόροι στο φίλτρο φράσσονται με την πάροδο του χρόνου, επιβραδύνοντας και τελικά μπλοκάροντας εντελώς τη διαδικασία φιλτραρίσματος. Τα ανταλλακτικά φίλτρα είναι συνήθως άμεσα διαθέσιμα.