Le développement rapide du marché des nanotechnologies va conduire à une exposition humaine accrue aux nanoparticules (NP), par voie respiratoire ou cutanée, par ingestion voire par injection médicamenteuse. Ce marché, estimé par la Commission Européenne en 2001 à 40 milliards d'euros au niveau mondial, devrait en effet atteindre, en 2015, 1000 milliards d'euros par an (tous secteurs confondus), et concerner directement l'emploi de près de deux millions de personnes. L'exposition aux NP risque alors d'être à la fois professionnelle et environnementale et il est important d'en évaluer en amont les dangers, à partir d'une meilleure connaissance de leurs effets biologiques. La plupart des connaissances actuelles sur les effets sanitaires des nanoparticules concernent les particules fines et ultrafines atmosphériques (PUF), en particulier les particules Diesel dont on sait qu'elles sont à l'origine d'une morbidité et d'une mortalité cardiorespiratoire et qui viennent d'être classées dans le groupe 1 (cancérigène certain pour l'homme) par le Centre international de recherche sur le cancer. Des différences existent entre PUF et NP, les premières ayant généralement une assez large distribution de taille et une composition chimique complexe, alors que les secondes ont souvent une distribution étroite et une composition chimique définie. Néanmoins, ces particules possèdent en commun des comportements biologiques qui restent encore largement incompris. Ceci tient essentiellement à des propriétés associant leur très petite taille, leur très faible masse mais aussi leur surface proportionnellement considérable. Ces propriétés physicochimiques et, en particulier, leur réactivité de surface, seraient à l'origine de leur réactivité biologique et de leur capacité potentielle à franchir des barrières et à pénétrer dans l'organisme. La réactivité de surface, qui augmente alors que décroît la taille de la particule, laisse prévoir que les NP vont avoir une activité biologique plus importante à masse comparable que les particules plus grosses. Les études expérimentales très nombreuses au cours des dernières années ont permis de mieux comprendre leur mécanisme d'action, en particulier l'importance de la forme, de la composition chimique, de la solubilité en relation avec leur persistance dans l'organisme, leur capacité à s'agréger et/ou à s'agglomérer. Le rôle du stress oxydant a été mis en avant comme un mécanisme fondamental capable de provoquer des réponses cellulaires multiples dont inflammatoires et génotoxiques. Le passage des barrières biologiques - respiratoire, cutanée, intestinale, hématoencéphalique et placentaire - et leur capacité à s'accumuler dans différents organes sont actuellement des domaines de recherche intense qui ont permis d'acquérir des connaissances chez l'animal mais encore trop peu chez l'homme.