Precis som alla andra kemiska ämnen är vissa nanomaterial farliga och andra inte. Partiklarnas nanoskala innebär inte någon fara som sådan. I stället är de potentiella effekterna baserade på de inneboende toxikologiska egenskaperna och den mängd (dos) som tas upp av en organism (människor eller djur).

Ett av huvudmålen för att identifiera en fara är att fastställa "dos-effekt-förhållandet", baserat på toxikologiska studier. Genom att göra så kan en doströskel bestämmas där värden under denna tröskel antas innebära att ingen negativ effekt kommer att uppstå. Om värdet emellertid ligger över tröskeln behöver den potentiella risken kontrolleras och hanteras genom t.ex. minskning av exponeringen.

Traditionellt för kemikalier uttrycks dessa doströsklar som en masskoncentration eller talkoncentration (för fibrer). Vetenskaplig forskning har visat att för nanopartiklar kan andra enheter, t.ex. deras ytarea, vara ett bättre sätt att beskriva toxicitet där dosgränsen kan uttryckas  i enheter av ytarea.