Do najbardziej złożonych maszyn molekularnych, zlokalizowanych wewnątrz komórek, należą motory białkowe, takie jak miozyna odpowiedzialna za kontakt z mięśniami, kinezyna odpowiedzialna za transport do wnętrza komórki i na zewnątrz jądra komórkowego wzdłuż mikrotubul oraz dyneina odpowiedzialna za aksonalny rytm rzęsek i wici : Te białka i ich zachowanie w nanoskali są znacznie bardziej wyrafinowane niż jakakolwiek sztucznie wykonana maszyna molekularna. Podstawowy mechanizm ruchu rzęsek opisał J. L. Ross w swojej pracy [82, 83]. Wysoki poziom abstrakcji w jego uwagach końcowych zakłada, że nanomaszyny komórkowe składają się z ponad 600 białek w kompleksie molekularnym, przy czym wiele części takich maszyn uważa się za niezależne nanomaszyny. Budowa bardziej wyrafinowanych maszyn molekularnych jest dziś w centrum wielu badań teoretycznych. Teoretycznie zbadano już wiele cząsteczek, chociaż metody syntezy takich cząsteczek są nadal w fazie badań eksperymentalnych. Mianowicie do praktycznego projektowania tak skomplikowanych maszyn molekularnych konieczne jest opanowanie konstrukcji konkretnych maszyn, które z powodzeniem mogłyby pełnić rolę asemblerów molekularnych