Existujú štyri spôsoby, ako nanočastice vstúpiť do ľudského tela: inhalácia, prehĺtanie, absorpcia z kože, alebo úmyselné injekcie (alebo uvoľnenie z implantátov) počas lekárskych procedúr. Akonáhle sú v ľudskom tele, majú vysoký stupeň mobility. V niektorých prípadoch môžu dokonca prekročiť bariéru krvného mozgu.
Správanie nanočastíc v orgánoch je stále veľkým predmetom, ktorý treba študovať. V podstate správanie nanočastíc závisí od ich veľkosti, tvaru a interakčné aktivity s okolitými tkanivami. Môžu spôsobiť "preťaženie" fágov (buniek, ktoré prehĺtajú a ničia cudzie látky), čo môže vyvolať obrannú horúčku a znížiť imunitu tela. Môžu sa hromadiť v orgánoch, pretože sa nemôžu pomaly rozkladať alebo degradovať. Ďalšou obavou je potenciálne nebezpečenstvo ich reakcie s niektorými biologickými procesmi v ľudskom tele. Vzhľadom na veľkú plochu povrchu nanočastice vystavené tkanivám a tekutinám okamžite adsorbuje makromolekuly, s ktorými sa stretávajú. Ovplyvní to napríklad mechanizmus úpravy enzýmov a iných bielkovín.