En la actualidad, la productividad agrícola se ve gravemente afectada por el cambio climático y el aumento de la contaminación. Por lo tanto, se han desarrollado y adaptado varios enfoques biotecnológicos, incluidas estrategias genéticas y no genéticas, para aumentar la productividad agrícola. Uno de ellos es el nano-priming, es decir, la activación de semillas con nanomateriales. Hasta ahora, los métodos de nano-priming se han utilizado con éxito para inducir respuestas fisiológicas deseadas y atributos de productividad en los cultivos. En esta revisión, se ha resumido la literatura sobre la utilidad de los métodos de nano-priming para aumentar el vigor de las semillas, la germinación, la producción fotosintética, la biomasa, el crecimiento temprano y el rendimiento de los cultivos. Además, se revisa el conocimiento disponible sobre el uso de métodos de nano-priming en la modulación de las defensas antioxidantes de las plantas y las redes hormonales, la inducción de tolerancia a la salinidad y resistencia a enfermedades, así como la mitigación de la toxicidad por metales pesados en las plantas. También se ha discutido la importancia de los métodos de nano-priming en el contexto de la fitotoxicidad y la seguridad ambiental. Para perspectivas futuras, se destacan las lagunas de conocimiento en la literatura actual y se enfatiza la necesidad de optimización y validación de los métodos de nano-priming y sus resultados fisiológicos en las plantas, desde el laboratorio hasta el campo.