Postoje četiri načina da nanočestice uđu u ljudsko tijelo: inhalacija, gutanje, apsorpcija iz kože, ili namjerno ubrizgavanje (ili oslobađanje iz implantata) tokom medicinskih zahvata. Jednom u ljudskom tijelu, imaju visok stepen pokretljivosti. U nekim slučajevima mogu čak preći krvno-moždanu barijeru.
Ponašanje nanočestica u organima je još uvijek veliki predmet koji treba proučiti. U osnovi, ponašanje nanočestica zavisi od njihove veličine, oblika i interakcije aktivnosti sa okolnim tkivima. Mogu izazvati "preopterećenje" faga (ćelije koje gutaju i uništavaju strane supstance), što može pokrenuti odbrambenu groznicu i smanjiti imunitet tijela. Oni se mogu nakupiti u organima jer ne mogu degradirati ili degradirati polako. Druga briga je potencijalna opasnost njihove reakcije sa nekim biološkim procesima u ljudskom tijelu. Zbog velike površine, nanočestice izložene tkivima i tekućinama će odmah adsorbirati makromolekule na koje nailaze. To će utjecati, na primjer, mehanizam prilagođavanja enzima i drugih proteina.