纳米纤维素（nanocellulose）是一种新型纳米材料，来源于天然纤维素材料，包括树木、棉花、秸秆、草类等等，经过化学和机械处理后制备形成。

纳米纤维素材料主要有三种形式，分别是纳米纤维素、纳米纤维素晶体、细菌纳米纤维素。

早在几十年以前，纳米纤维素就被认知和分离出来了，那时候它的名字叫纤维素微纤（cellulose microfibrils），通常是由经过化学预处理的纤维素原料，通过冷冻和机械研磨方法来直接制备的，所得纤维素纤维直径较粗（约10-100纳米）但纤维很长，呈网络结构。

直到2007年，日本东京大学的Akira Isogai教授制备出直径为4-5纳米，长度高达500-1000纳米的纤维素纤维，自此纳米纤维素的制备及应用得到了长足发展，并逐渐走向产业化应用。

纳米纤维素具有生物可降解性，有助于环境保护和能源再生，并且具备轻量化、阻隔性等优质特征，但与此同时，纳米纤维素还能拥有特殊的高机械强度，抗张强度可高达10GPa，与一般铸铁相当。

纳米纤维素的应用主要集中在生物医学和组织工程、纳米复合与增强材料、气体传感与分离、空气过滤与水净化等各个领域。然而，绝大部分纳米纤维素相关的技术还处在实验室发展阶段，甚至处于初始的研究和积累阶段，尚不成熟和完善。纳米纤维素的相关产业走向规模化和市场化，仍然有很长的路要走。