Schématiquement, on peut distinguer deux démarches: la première consiste à miniaturiser des microsystèmes préexistants (approche dite «de haut en bas» ou «top-down»), la seconde imite la nature en recréant des structures à l'échelle atomique ou moléculaire (approche dite «de bas en haut» ou «bottom-up»).
In conceptueel opzicht zijn er twee fundamenteel verschillende benaderingen: bij de eerste gaat het om een verdere miniaturisering van bestaande microsystemen ("top-down") en bij de tweede wordt de natuur nagebootst door het bouwen van structuren uitgaande van de atomaire en moleculaire schaal ("bottom-up").