Çevre kirliliğiyle mücadelede nano-filtreler son derece etkindir. Gözenek boyutları nano seviyede olan membranlar, su arıtma tesislerinde ağır metalleri, bakterileri ve hatta virüsleri kimyasal kullanmadan fiziksel olarak süzer.
Ayrıca petrol sızıntısı gibi çevre felaketlerinde, kendi ağırlıklarının 100 katı kadar petrolü emebilen fakat suyu iten nano-süngerler kullanılır. Fabrika bacalarındaki gazları filtreleyen nanopartiküllü sistemler de hava kirliliğini kaynağında önlemeye yardımcı olur.