La agricultura sostenible tiene como objetivo satisfacer la creciente demanda de alimentos de una población global en aumento, al tiempo que minimiza los impactos negativos en el medio ambiente, preserva los recursos naturales y asegura la productividad agrícola a largo plazo. Sin embargo, las prácticas agrícolas convencionales a menudo implican un uso excesivo de fertilizantes químicos, pesticidas y agua, lo que conduce a la degradación del suelo, la contaminación del agua y desequilibrios en los ecosistemas. En este contexto, la nanotecnología agrícola ha surgido como un campo transformador, ofreciendo soluciones innovadoras para mejorar la productividad de los cultivos, mejorar la salud del suelo y garantizar prácticas agrícolas sostenibles. Esta revisión ha explorado los amplios usos de la nanotecnología en la agricultura, destacando sistemas de entrega innovadores dirigidos a las plantas, como nanopartículas basadas en polímeros, nanomateriales de carbono, dendrímeros, partículas de óxido metálico y nanoemulsiones, así como sus contribuciones a minimizar la aplicación de pesticidas, aliviar el estrés de las plantas y mejorar las interacciones entre las plantas y las nanopartículas. Al examinar investigaciones y desarrollos recientes, la revisión destaca el potencial de la nanotecnología para abordar desafíos críticos como la resistencia a plagas, la gestión de nutrientes y la sostenibilidad ambiental. En conclusión, creemos que, en el futuro inmediato, las prioridades clave deben incluir: (1) aumentar las pruebas de campo para validar los hallazgos de laboratorio, (2) desarrollar nanomateriales biodegradables para garantizar la seguridad ambiental y (3) integrar la nanotecnología con plataformas de agricultura digital para permitir el monitoreo en tiempo real y la gestión adaptativa. Estos pasos son esenciales para traducir investigaciones prometedoras en soluciones prácticas y sostenibles que puedan apoyar eficazmente la seguridad alimentaria global.