NEMS是Nano-Electromechanical System的缩写，即纳米机电系统。NEMS是20世纪90年代末、21世纪初提出的一个新概念。虽然成熟的微机电系统(MEMS)技术目前正在iPhone等新潮电子产品中发挥作用，不过要不了多久，MEMS的“小表弟”纳米机电系统（NEMS）将会走上前台，成为半导体元件微型化的主角。
在美国国防部高等研究计划署(Drapa)掌管NEMS研究的Dennis Polla表示，如果某系统有一个关键机械零件或架构的尺寸小于1微米(micrometer)，并且能整合其他不同的零件，那就是下一场微型化革命的推动者——NENS。
NEMS技术特点
NEMS是特征尺寸在1-100nm、以机电结合为主要特征，基于纳米级结构新效应的器件和系统。从机电这一特征来讲，可以把NEMS技术看成是MEMS技术的发展。但是，MEMS的特征尺寸一般在微米量级，其大多特性实际上还是基于宏观尺度下的物理基础，而NEMS的特征尺寸达到了纳米数量级，一些新的效应如尺度效应、表面效应等凸显，解释其机电耦合特性等需要应用和发展微观、介观物理。所以，NEMS的工作原理及表现效应等与MEMS根本上不同。因此，从更本质上说，NEMS技术已经是纳米科技的一个重要组成部分和方向。
目前，世界各地在NEMS及其相关方面开展的研究工作主要有：
(1)谐振式传感器,包括质量传感、磁传感、惯性传感等；
(2)RF谐振器、滤波器；
(3)微探针热读写高密度存储、纳米磁柱高密度存储技术；
(4)单分子、单DNA检测传感器以及NEMS生化分析系统(N-TAS);
(5)生物电机;
(6)利用微探针的生化检测、热探测技术；
(7)热式红外线传感器；
(8)机械单电子器件；
(9)硅基纳米制作、聚合物纳米制作、自组装等等。
NEMS制程：应采用CMOS而非一般MEMS
Darpa正在研究将NEMS技术与感测器、致动器(actuators)、电子元件与光学元件、甚至微流体元件整合的方法。而Sematech的Jammy则表示，从制造部门的角度来看：“没有人是真正在研究NEMS领域，也就是我们该如何将NEMS整合进CMOS制程？”
Jammy的观点是，现在时机已经成熟，可开始研究进行采用现有CMOS制程技术生产新式NEMS元件的方法：“要真正掌握该种元件的潜能，得用CMOS制程而非一般MEMS制程来生产，好让NEMS元件是与CMOS相容的。”
NEMS元件与其他许多新兴IC技术一样要求低功耗特性，不过NEMS元件还有其他优势，包括高速度(gigahertz)、低漏电、与现有CMOS制造设备相容，以及可进军传统晶片无法运作之严苛环境，开创一系列特殊应用。这意味着NEMS的角色将不只是做为iPhone内的触控感测器，相关的严苛环境应用包括汽车、工业领域的储存设备，或是RF与生物医疗应用等等。
在2009年国际电子元件会议(IEDM)上所发表的NEMS研究，则包括整合NEMS与CMOS技术所制造、称为“鳍式正反器致动通道电晶体(fin flip-flop actuated channel transistor)”的元件，以及采用纳米级石墨烯(graphene)材料所制造的低耗电NEMS开关元件。
