Главной целью НОР является развитие творческой активности своих членов, удовлетворение их научных, профессиональных интересов и информационного обеспечения, а также эффективное использование кооперации интеллектуальных и производственных сил, граждан и организаций для развития наноиндустрии в России, содействие в реализации научных разработок в коммерчески эффективных промышленных проектах. НОР ставит своей задачей содействовать активизации международных контактов и сотрудничества, взаимодействию специалистов с широкими кругами общественности для комплексного решения вопросов развития нанотехнологий.
В настоящее время индивидуальными членами НОР (сдали анкеты-заявления в Секретариат НОР) являются около 1200 человек. Первым коллективным членом НОР стала Общероссийская общественная организация «Ядерное общество России». НОР–коллективный член Российского СНИО.
Из общего числа членов НОР кандидатами наук являются 351 человек, докторами наук - 347 человек, членами-корреспондентами – 43 человека, академиками – 31 человек. Среди них имеются представители физико-математических, технических, химических, биологических, медицинских, ветеринарных, геолого-минералогических, экономических, филологических, фармацевтических, философских, педагогических, сельскохозяйственных, психологических, юридических, исторических, военных наук.
НОР имеет 22 структурных подразделения, в том числе Промышленный комитет, Молодежное отделение и 17 тематических научных секций. Индивидуальные члены и региональные представительства НОР находятся в 71 субъекте федерации во всех федеральных округах России. Имеются иностранные члены НОР из 7 стран.
Президентом общества 2010-2012 гг. (после введения в устав НОР соответствующей поправки об утверждении 2-х летнего периода для Президента НОР) избран Виктор Александрович Быков (группа компаний НТ-МДТ). Вице-президентами общества являются Георгий Геннадьевич Малинецкий (ИПМ РАН), Олег Степанович Нарайкин (НИЦ КИ), Андрей Николаевич Пономарев (НТЦ Прикладных нанотехнологий), Михаил Николаевич Стриханов (НИЯУ МИФИ). Почетные члены НОР – Жорес Иванович Алфёров (Россия), Михаил Васильевич Ковальчук (Россия), Владимир Архипович Лабунов (Беларусь), Борис Евгеньевич Патон (Украина), Юрий Дмитриевич Третьяков (Россия). Председатель Ревизионной комиссии НОР – Вадим Федорович Петрунин (МИФИ). И. о. исполнительного вице-президента НОР на 2012 год назначен Денис Сергеевич Андреюк (НТ-МДТ).