El cambio climático es más probable que tenga un efecto perjudicial sobre los activos productivos del mundo. Varias condiciones y prácticas indeseables, incluyendo temperaturas extremas, sequías y el uso descontrolado de agroquímicos, resultan en tensiones que afectan la agricultura. Además, las deficiencias nutricionales en los cultivos alimentarios están causando estragos en la salud humana, especialmente en las regiones rurales de los países menos desarrollados. Esto podría deberse a que las plantas son incapaces de absorber los nutrientes de los fertilizantes convencionales, o a que estos fertilizantes tienen una composición de nutrientes inapropiada o desequilibrada. Los fertilizantes químicos se han utilizado durante siglos y han aumentado considerablemente los rendimientos de los cultivos. Sin embargo, también alteran la calidad y la estructura del suelo, impactando eventualmente todo el ecosistema. Para abordar la situación, es necesario desarrollar materiales avanzados que puedan liberar nutrientes en puntos específicos del entorno planta-suelo o en receptores apropiados en la hoja en el caso de aplicaciones foliares. Recientemente, se han fomentado fuertemente intervenciones basadas en nanotecnología para satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos y promover la seguridad alimentaria de manera ecológica. Los enfoques biológicos para la síntesis de agro-materiales a escala nanométrica se han convertido en un área prometedora de investigación, con una amplia gama de tipos de productos como nanopesticidas, nanoinsecticidas, nanoherbicidas, nanobactericidas/fungicidas, nanocomplejos bio-conjugados y nanoemulsiones que han surgido de ahí. Estos materiales son más sostenibles y orientados a objetivos que los agroquímicos convencionales. En este documento, revisamos la literatura sobre las principales tensiones abióticas y bióticas que son perjudiciales para el crecimiento y la productividad de las plantas. Discutimos de manera integral las diferentes formas de agro-materiales a escala nanométrica y proporcionamos una visión general de los enfoques biológicos en estrategias habilitadas por nano que pueden aliviar de manera eficiente las tensiones bióticas y abióticas de las plantas mientras potencialmente mejoran los valores nutricionales de las plantas.