المعالجة البيولوجية هي استراتيجية في الموقع، وطبيعية، وصديقة للبيئة، وفعالة من حيث التكلفة وقابلة للتكيف لإزالة التلوث من الملوثات الضارة (العضوية وغير العضوية) ومع ذلك، قد تكون كفاءتها محدودة بسبب وقت المعالجة الطويل، وسوء توافر الملوثات، وانخفاض كفاءة المعالجة في التربة شديدة التلوث الناتجة عن سمية الملوثات للعوامل البيولوجية البكتيريا والفطريات والنباتات وما إلى ذلك، وتشكيل منتجات ثانوية سامة. يوفر استخدام NMs في التكامل مع المعالجة الحيوية حلا للتغلب على القيود المرتبطة بهذه التكنولوجيا الخضراء على الرغم من استخدام NMS لإزالة التلوث الكيميائي للمواقع منذ العقدين الماضيين، فإن تكاملها في المعالجة الحيوية يعد مجالًا جديدًا نسبيًا وهو في مرحلة التطوير. يمكن أن يكون النظام المتكامل (النانو الحيوي) بترتيب تسلسلي أو متزامن لمعالجة التربة الملوثة.