Рассмотрены физические методы нанесения нанопокрытий, нанотехнологии обработки поверхностей деталей на основе вакуумных ионно-плазменных методов. Приведены критерии и требования к нанотехнологии. Сформулированы задачи, которые могут быть решены в машиностроении путем использования нанотехнологий. Приведен анализ возможности использования ионных, электронных и плазменных методов обработки для решения указанных задач. Рассмотрена термодинамическая модель зарождения и роста покрытий, показана возможность получения наноструктурных материалов путем осаждения слоевых композиций в условиях ионной бомбардировки. Приведены закономерности роста наноструктурированных покрытий и их физико-химические свойства. Описаны технические решения, позволяющие использовать принципы нанотехнологий в области машиностроения на основе вакуумных ионно-электронно-плазменных методов.