A nanodontologia enfrenta muitos desafios significativos para levar a cabo as suas promessas. Os problemas de engenharia básica vão desde o posicionamento preciso e montagem de peças à escala molecular, a técnicas económicas de produção em massa de nanorobôs, à biocompatibilidade e à coordenação simultânea das actividades degrande número de robôs independentes à escala de microns. Há questões sociais de maior aceitação pública, ética, regulamentação e segurança humana que devem ser abordadas antes que a nanotecnologia molecular possa entrar no armamentário médico moderno. Mas há motivações igualmente poderosas para superar estes vários desafios, tais como a visão de que os 80% da população mundial que actualmente não recebe cuidados dentários significativos poderiam desfrutar de um nível de saúde oral semelhante ao que os cidadãos das nações industrializadas já estão habituados.