کاربردهای فناوری نانو  مرتبط با بهینه سازی مصرف انرژی عبارتند از: مواد عایق، ائروژل ها و فوم هاي نانوساختار و پوشش های شیشه.

 فن‌آوري‌هاي جديد در توليد بخاري نفتي موجب شده تا علاوه بر كاهش مصرف سوخت ميزان گازهاي آلاينده آن نيز كاهش يابد. استفاده از بخاري‌هاي نفت‌سوز راندمان بالا علاوه بر تامين شرايط آسايش مطلوب و هواي دلپذير در خانه، موجب كاهش آلودگي و صرفه‌جويي در مصرف نفت و هزينه‌هاي مربوطه نيز مي‌گردد.

 فناوری نانو در زمینه تهیه منابع انرژی شامل فتوولتاییک، انرژی باد، انرژی زمین گرمایی ، انرژی آب، انرژی باد، انرژی زیست توده، سوخت فسیلی و انرژی هسته ای به شرح زیر قابل استفاده است:

کاربردهای فناوری نانو در زمینه تبدیل انرژی عبارتند از : توربین های گازی، ترمو الکتریک، پیلهای سوختی، تولید هیدروژن، موتور احتراقی و موتور الکتریکی

فناوری نانو در زمینه توزیع انرژی در بخشهای انتقال نیرو، شبکه های هوشمند و انتقال گرما به شرح زیر کاربرد دارد:

دلایل اتلافات رایج در شبکه های توزیع برق عبارتند از: تلفات تجهیزات مصرفی، تلفات ناشی از عوامل غیر فنی، تلفات ناشی از عوامل فنی و بهره ­برداری و تلفات ناشی از فرسودگی شبکه.

   کاربردهای فناوری نانو در مصرف انرژی عبارتند از: عایق حرارتی، تهویه هوا، سازه های سبک، فرآیندهای صنعتی و روشنایی

کاربردهای نانو در ذخیره سازی انرژی الکتریکی شامل باتری و ابرخازنها، در زمینه ذخیره سازی انرژی شیمیایی شامل هیدروژن، پالایش و تبدیل انرژی و مخازن سوخت و ذخیره انرژی گرمایی شامل مواد تغییر دهنده فاز و ذخیره سازی معکوس است.

   عایق‌ کاری نقش بسيار مهمي در گرم نگه‌داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنك نگه‌داشتن آن در فصل تابستان دارد. به كمك عایق‌کاری می‌توان يك خانه را در زمستان 5 درجه گرم‌تر و در تابستان 10 درجه خنک‌تر نگه داشت. ايرانيان از ديرباز با عایق‌کاری آشنا بوده‌اند و با استفاده از مصالح ساختماني در دسترس، خانه‌های خود را طوري می‌ساختند كه كمترين نياز را به گرمايش و سرمايش داشته باشد و اين خود جلوه‌ای از تمدن ديرينه ايران و ايرانيان است. عايق در تابستان باعث می‌شود گرماي كمتري وارد ساختمان شود و در زمستان نيز جلوي خروج گرما از ساختمان و سرد شدن آن را می‌گیرد.

   داكت ها در واقع همان كانال هايي هستند كه هواي تهويه شده را از سيستم تهويه به داخل اتاق شما مي‌آورند، داكت ها معمولا ديده نمي‌شوند، چون در داخل ديوار ها جاسازي شده اند ولي اين از اهميت آنها در بهينه سازي كم نمي كند، در حقيقت داكت ها در حفظ انرژي نقش اساسي دارند، اين داكت ها هستندكه هواي تهويه شده را مثلا در فصل تابستان از كولر به داخل اتاق مي رسانند،‌ اگر داكت ها اين انتقال را خوب انجام ندهند باعث مي‌شوند هواي تهويه شده هدر رود و در نتيجه مصرف انرژي افزايش پيدا كند و خانه نيز بخوبي خنك نشود. داكت ها از جنس صفحات فلزي، فايبر گلاس و يا مواد مشابه ساخته مي شوند.‌