Der iPod nano wurde am 7. September 2005 von Steve Jobs auf einem Special Music Event vorgestellt und ersetzt den iPod mini.
Er ist in drei Varianten (1, 2 oder 4 GB) und zwei Farben (Schwarz und Weiß) erhältlich und basiert wie der iPod shuffle auf NAND-Flashspeicher. Dadurch ist er mit den Maßen 90 × 40 × 6,9 mm um etwa 60 % kleiner als sein Vorgänger, der iPod mini, und etwa zwei Millimeter flacher als der iPod shuffle. Der iPod nano besitzt wie der iPod der fünften Generation einen Farbbildschirm (1,5 Zoll statt 2,5 Zoll), ein ClickWheel und eine Funktion zum Darstellen von Bildern. Der Kopfhöreranschluss befindet sich erstmals an der unteren Gerätekante. Der iPod nano ist nicht mehr mit den meisten Erweiterungen (wie iTrip) kompatibel, weil er keine Stromversorgung mehr nach außen führt. Er verfügt über die meisten Funktionen seines großen Bruders. Hinzugekommen sind eine Weltzeituhr, ein Screenlock, eine Stoppuhr und eine Songtext-Anzeige. Der neuen Generation liegen die neuen Apple-iPod-Kopfhörer bei.
Die zweite Generation des iPod nano wurde von Steve Jobs am 12. September 2006 auf einem Special Event vorgestellt. Das Design des Nachfolgemodells erinnerte mit seinem, in unterschiedlichen Farben verfügbaren Eloxal-Gehäuse, an den iPod mini. Allerdings sind nicht alle Farben für alle Speichergrößen verfügbar, die 2 GB-Version wurde in Silber angeboten, die 4 GB-Version in Grün, Pink, Orange, Blau und Silber, die 8 GB-Version in schwarz.
Im Oktober 2006 wurde die Serie um ein 4 GB-Sondermodell und ein 8 GB-Sondermodell „iPod nano Product Red“ ergänzt. Im Vergleich zur ersten Generation verfügte der iPod nano der zweiten Generation, laut Apple, über einen bis zu 40 % hellerem Bildschirm und wiegt 40 Gramm bei Außenmaßen von 90 mm Höhe, 40 mm Breite und 6,5 mm Tiefe, somit ist er etwas flacher und leichter als die Vorgängerversion. Daraus ergibt sich ein Volumen von 23,4 cm³. Außerdem wurde laut Apple die Akkulaufzeit um zehn Stunden erhöht und beträgt nun 24 Stunden. Die Anschlüsse an der Unterseite des iPod nano der zweiten Generation wurden verändert, sodass einige Zubehörteile der Vorgängergeneration, wie Lanyard-Kopfhörer, Docking-Station oder Armband, hier nicht verwendbar sind.
Die dritte Generation des iPod nano wurde von Steve Jobs am 5. September 2007 auf demselben Special Event vorgestellt, auf dem auch der iPod Classic und der iPod touch vorgestellt wurden. Das Gerät ist nun kürzer und etwas dünner, dafür aber breiter. Auffälligstes Merkmal des neuen Modells ist der auf zwei Zoll vergrößerte Bildschirm mit LED-Hintergrundbeleuchtung und QVGA-Auflösung (320 × 240 Pixel). Der iPod nano kann nun ebenfalls Videos abspielen und beherrscht auch das Cover Flow. Insgesamt erinnert der iPod nano nun an den iPod der fünften Generation, auch wenn er weiterhin aus eloxiertem Aluminium in verschiedenen Farben besteht.
Es gibt zwei Speichervarianten: Zum einen das silbergraue 4-GB-Modell und zum anderen das zusätzlich in Blau, Rot („Product Red“), Grün, Schwarz und seit 21. Januar 2008 auch in Pink erhältliche 8-GB-Modell. Die Abmessungen betragen 69,8 mm in der Höhe, 52,3 mm in der Breite und 6,5 mm in der Tiefe. Daraus ergibt sich ein Volumen von 23,73 cm³. Das Gewicht beträgt 49,2 Gramm. Eine Akkuladung reicht laut Apple für 24 Stunden Musik oder fünf Stunden Videowiedergabe.
Der iPod nano der vierten Generation ist seit dem 9. September 2008 mit einer Speicherkapazität von entweder 8 GB oder im Unterschied zum Vorgänger 16 GB in neun verschiedenen Farben (Silber, Schwarz, Lila, Blau, Grün, Gelb, Orange, Rot und Pink) erhältlich; die 4 GB-Version fällt weg. Er hat nun wie der iPod touch einen Beschleunigungssensor. Beispielsweise startet das Gerät beim Schütteln die Zufallswiedergabe („Shake to Shuffle“, ähnlich wie bei Sandisk's MP3 Player Sansa Shaker) und wechselt durch einen Lagesensor automatisch das Format von hoch auf quer, wenn das Gerät entsprechend gehalten wird. Außerdem neu ist die sogenannte „Genius Playlist“, die automatisch zueinander passende Songs abspielt. Des Weiteren ist es nun auch möglich, die Schriftgröße in den Menüs zu verstellen. Die Akkulaufzeit beträgt laut Hersteller bis zu vier Stunden bei der Videowiedergabe und bis zu 24 Stunden bei reinem Musikbetrieb. Er wiegt 36,8 Gramm.