Plusieurs nanotechnologies  ont aussi vu le jour dans les dernières années. Premièrement, des nanoparticules insérées dans le gilet pourraient réagir à la pression appliquée par une balle sur le matériel et se durcir suffisamment pour bloquer cette dernière.  Il en résulterait une armure flexible qui pourrait dévier les balles comme le ferait une armure d'acier, mais avec un poids plus léger que les gilets modernes. Une autre technologie est présentée par la compagnie ApNano comme un nanocomposite rigide, basé sur du Disulfure de Tungstène, capable de résister à l'impact de 250 tonnes  par centimètre carré, tout en restant en bon état. Un test du matériel sous une pression isostatique par une équipe française lui attribue même une résistante de 350 tonnes par centimètre carré.Le développement d'un gilet pare-balles constitué de soie d'araignée et de nanotechnologie fut démarré au courant de 2006 pour une commercialisation potentielle. On peut penser à un gilet traditionnel où le Kevlar serait remplacé par du Biosteel et les plaques de céramique par un matériel nanotechnologique.

Dans un futur un peu plus lointain, les nanotubes de carbone qui offrent des résistances près de 100 fois plus grandes que l'acier et un poids six fois moindre pour une même quantité, pourraient remplacer les plaques de céramique encore plus efficacement. De plus, les nanotubes pourraient fort probablement être fixés directement sur des fibres afin d'augmenter leur résistance, tout en ne diminuant pas leur flexibilité. Cependant, leur production reste trop onéreuse pour l'envisager dans un futur proche.