ทองนาโนอนุภาคถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในหลายสาขา เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษทางแสงและเคมี ในทางการแพทย์ ใช้ในการวินิจฉัยโรคและรักษามะเร็ง โดยการนำส่งยาแบบตรงเป้าหมาย และใช้เป็นตัวตรวจวัดในเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ เช่น CT scan และ MRI ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในการผลิตเซ็นเซอร์ที่มีความไวสูง และเป็นส่วนประกอบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก นอกจากนี้ ยังใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์บำรุงผิว และในด้านสิ่งแวดล้อม ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อกำจัดมลพิษในน้ำและอากาศ