El sistema agrícola moderno se enfrenta a la tarea sin precedentes de idear la extensa demanda de producción agraria debido a la explosión demográfica y al cambio climático global. La utilización de la nanotecnología en la agricultura ha despertado un interés inmenso en tiempos recientes para el desarrollo de tecnologías agrícolas sostenibles y estrategias de remediación ambiental. La nanotecnología se refiere al empleo de nanopartículas y ofrece el potencial de fabricar materiales y productos novedosos con una calidad mejorada. Los nanomateriales pueden ser utilizados como nanosensores, nanocidas, nanofertilizantes, nanocódigos de barras y nano-remediadores, los cuales desempeñan un papel significativo en las prácticas agrícolas modernas. Sin embargo, los procesos físicos y químicos de producción de nanopartículas no son ni económicos ni ambientalmente sostenibles. Por lo tanto, ha surgido la necesidad de nanopartículas verdes o biogénicas obtenidas de plantas, bacterias, hongos o sus metabolitos como una tecnología novedosa, sostenible, económica, biocompatible y respetuosa con el medio ambiente. En esta perspectiva, la producción y fuentes de nanopartículas biogénicas y su implicación en los agroecosistemas para la productividad de los cultivos, el manejo de la salud del suelo, el control biológico y la remediación ambiental han sido el foco de esta revisión. También se exploran los posibles desafíos de desarrollo e implementación.