Det er fire måter for nanopartikler å komme inn i menneskekroppen: innånding, svelging, absorpsjon fra huden, eller forsettlig injeksjon (eller frigjøring fra implantater) under medisinske prosedyrer. En gang i menneskekroppen har de en høy grad av mobilitet. I noen tilfeller kan de til og med krysse blod-hjernebarrieren.
Oppførselen til nanopartikler i organer er fortsatt et stort emne som skal studeres. I utgangspunktet avhenger oppførselen til nanopartikler av deres størrelse, form og interaksjonsaktivitet med omkringliggende vev. De kan forårsake en "overbelastning" av phages (celler som svelger og ødelegger fremmede stoffer), noe som kan utløse defensiv feber og redusere kroppens immunitet. De kan akkumuleres i organer fordi de ikke kan forringes eller forringes sakte. En annen bekymring er den potensielle faren for deres reaksjon med noen biologiske prosesser i menneskekroppen. På grunn av det store overflatearealet vil nanopartikler utsatt for vev og væsker umiddelbart adsorbere makromolekylene de møter. Dette vil for eksempel påvirke justeringsmekanismen til enzymer og andre proteiner.