已经发现了许多应用，特别是分子自组装过程已经应用于新材料的开发。 使用自下而上合成(bottom-up synthesis )可以容易地获得大结构，因为它们由需要较少步骤合成的小分子组成。 因此，纳米技术的大多数自下而上的方法都是基于超分子化学。 许多智能材料基于分子识别。
医学.基于超分子化学的设计已经在功能性生物材料和治疗剂的创造中产生了许多应用。 超分子生物材料提供了许多具有可调节机械的，化学的和生物的特性的模块化和通用平台。 这些包括基于肽的超分子组装，主客体大环化合物，高