レンズや顕微鏡のような普通の光学部品は、回折限界（レイリー基準）により、通常、光をナノメートル（ディープサブ波長）スケールに集束させることはできない。しかし、他の技術を用いて光のナノメートルスケールに絞ることは可能である。例えば、表面プラズモン、ナノスケールの金属物体周りの局在表面プラズモン、走査型近接場光顕微鏡(NSOM)や走査型トンネル顕微鏡で使われるナノスケールの開口および鋭いチップである。
動機.
ナノフォトニクスの研究者は、生化学から電気工学まで非常に広い目標を追求している。これらの目標のいくつかを下に記す。
光エレクトロニクスおよびマイクロエレクトロニクス.
もし光を少量に絞ることができれば、小型の検出器によりそれを吸収して検出することができる。小型の光検出器は、低ノイズ、高速度、低電圧、低電力など様々な望ましい特性を有する傾向を持っている。
小型のレーザは、低しきい値電流（電力効率が良い）および速い変調（多くのデータ伝送を意味する）など光通信にとって様々な望ましい特性を持つ。非常に小型なレーザは、サブ波長の光共振器を必要とする。レーザの表面プラズモン版であるスペーサーなどがある。
熱補助型磁気記録は、磁気ディスクドライブが記憶できるデータ量を増やすためのナノフォトニクスのアプローチである。それには、データを書き込む前に磁性材料の小さいサブ波長領域を加熱するレーザが必要である。磁気書き込みヘッドは、光を正しい位置にある眼るために金属光学部品を持つと思われる。
光エレクトロニクスにおける小型化、例えば集積回路内のトランジスタの小型化は速度とコストの改善につながった。しかし、光エレクトロニクスの回路は、光学部品が電子部品とともに縮小された場合のみ小型化することができる。これは、オンチップの光通信に関連する（すなわち、ワイヤ上の電圧を変えるのではなく光導波路を通して光を送ることでマイクロチップのある場所から別の場所へ情報を渡すこと）。
太陽電池.
太陽電池は、表面近くの電子が収集される可能性が高く、デバイスを薄くするとコストが削減されるため、光が表面に非常に近いところで吸収される際に最も効率的に機能する。研究者たちは、太陽電池内の最適な場所で光を強めるために、様々なナノフォトニクス技術の研究を行ってきた。
分光.
顕微鏡.