化学分野でも、自己組織化は盛んに研究が行われている。比較的小さな
分子が自然に集まって高次構造を構築するものとしては、
超分子や
自己組織化単分子膜(Self-Assembling Monolayer, SAM)、
ミセル結晶、
ブロックコポリマーなどがあり、
メソポーラス材料の作製などに利用されている。最近では、これ等の現象を利用して
集積回路の作成なども研究されている。これが可能となれば、現在行われている
フォトリソグラフィを用いた手法に代わって、ナノデバイスの大量生産を可能とする技術になるものと期待されている。また、この延長上には
ナノマシンの作製なども考えられている。