Există patru moduri prin care nanoparticulele pot intra în corpul uman: inhalarea, înghițirea, absorbția din piele sau injectarea intenționată (sau eliberarea din implanturi) în timpul procedurilor medicale. Odată a intrat în corpul uman, au un grad ridicat de mobilitate. În unele cazuri, ele pot traversa chiar bariera hemato-encefalică.
Comportamentul nanoparticulelor în organe este încă un subiect important de studiat. Practic, comportamentul nanoparticulelor depinde de dimensiunea, forma și activitatea lor de interacțiune cu țesuturile înconjurătoare. Ele pot provoca o "suprasarcină" de fagi (celule care înghit și distrug substanțe străine), care pot declanșa febră defensivă și reduce imunitatea organismului. Ele se pot acumula în organe deoarece nu se pot degrada sau degrada lent. O altă preocupare este pericolul potențial al reacției lor cu unele procese biologice în corpul uman. Datorită suprafeței mari, nanoparticulele expuse țesuturilor și lichidelor vor adsorba imediat macromoleculele pe care le întâlnesc. Acest lucru va afecta, de exemplu, mecanismul de ajustare a enzimelor și a altor proteine.