Nanosatelliten, auch „Nanosats“ genannt, sind ein relativ neuer Begriff für künstliche Satelliten mit einer Masse zwischen 1 und 10 kg (2.2–22 lb). Größere Satelliten werden oft als Mikrosatelliten bezeichnet, während kleinere Satelliten als Picosatelliten bezeichnet werden. Der Begriff „Nanosatellit“ scheint von der NASA um 2004 herum eingeführt worden zu sein. Er befindet sich noch in der Einführung, da viele Satelliten dieser Größe einfach als „Kleinsatelliten“ bezeichnet werden.
Die Idee eines Nanosatelliten hat absolut nichts mit Nanotechnologie zu tun, einem Begriff, der sich auf das präzise Engineering von Materialien auf atomarer und molekularer Ebene bezieht. Aus nanoskaliger Sicht sieht ein 5 kg schwerer Satellit wie der Mt. Everest aus. Nanosatelliten sind attraktiv, weil ihre geringe Größe sie erschwinglich macht und das Potenzial für einen Schwarm der Satelliten eröffnet. Sie können größere Starts huckepack tragen, sodass kein spezieller Start erforderlich ist. Aus militärischer Sicht kann ein Nanosatellit für die Redundanz nützlich sein, die er bieten könnte. Seine geringe Größe könnte auch dazu beitragen, dass es nicht entdeckt wird.
Eine der frühesten Verwendungen des Begriffs „Nanosatelliten“ wurde von der NASA in Bezug auf ihre Volleyball-großen Miniature Autonomous Extravehicular Robotic Camera (Mini AERCam) Satelliten verwendet, die etwa zehn Pfund wiegen. Der Zweck dieses Nanosatelliten, der sich noch in der Erprobung befindet, soll von einem größeren Mutterfahrzeug aus gestartet und zur Inspektion der Außenseite eines größeren Fahrzeugs verwendet werden, ohne dass ein riskanter Weltraumspaziergang erforderlich ist. Der Wert solcher Sicherheitssysteme liegt auf der Hand, als das Space Shuttle Columbia im Februar 2003 beim Wiedereintritt zerbrach, was zum Tod aller sieben Besatzungsmitglieder führte. Dieser Unfall hätte vermieden werden können, wenn der Hitzeschild des Shuttles vor dem Wiedereintritt genauer untersucht worden wäre.
Mit zunehmender Miniaturisierung wichtiger elektronischer Komponenten wie Kameras werden Nanosatelliten möglich. Die Forschung im Bereich Nanosatelliten ist heute begrenzt, da sich die meisten Raumfahrtunternehmen und Universitäten auf größere Satelliten konzentrieren, aber es gibt Anzeichen dafür, dass viele das Potenzial von Nanosatelliten erkennen und innovative Forschungen an ihnen betreiben.