Tāpat kā jebkuras citas ķīmiskās vielas arī daži nanomateriāli ir bīstami, bet daži nav. Daļiņu nanoizmērs pats par sevi nav bīstams. Potenciālā ietekme drīzāk ir saistīta ar raksturīgajām toksikoloģiskām īpašībām un daudzumu (devu), kas nonāk cilvēka vai dzīvnieka organismā.

Viens no galvenajiem mērķiem, nosakot bīstamību, ir atklāt “devas un ietekmes attiecību”, pamatojoties uz toksikoloģiskajiem pētījumiem. Tādējādi ir iespējams noteikt devas robežvērtību, kuru nepārsniedzot, var pieļaut, ka kaitīgas iedarbības nav, bet, kuru pārsniedzot, potenciālais risks ir jākontrolē un jāpārvalda, piemēram, ierobežojot iedarbību.

Parasti ķīmiskām vielām šīs devas robežvērtības tiek izteiktas kā masas koncentrācija vai skaita koncentrāciju (šķiedrām). Zinātniskajos pētījumos ir atklāts, ka attiecībā uz nanodaļiņām toksicitāti labāk aprakstīt citās vērtībās, piemēram, kā to virsmas platību, devas robežvērtību izsakot  virsmas platības mērvienībās.