آزمون مرحله دوم شامل ۱۰۰ سوال چهارگزینه‌ای بود که شرکت‌کنندگان باید در مدت زمان ۱۱۰ دقیقه به آن‌ها پاسخ می‌دادند. سؤالات آزمون بر اساس سرفصل‌های کلیدی فناوری نانو طراحی شده بود که شامل مفاهیم پایه و نانوساختارها، روش‌های ساخت و سنتز، تجهیزات شناسایی و آنالیز، کاربردهای صنعتی و تجاری‌سازی محصولات نانو می‌شد. طراحی آزمون به گونه‌ای انجام شده بود که بتواند توانمندی علمی و تحلیلی داوطلبان را به طور جامع ارزیابی کند و با استفاده از ضرایب اثرگذاری مختلف، اهمیت مباحث تخصصی را در سنجش نهایی نمایان سازد.

همزمان با مرحله دوم چهاردهمین مسابقه ملی فناوری نانو آزمون ورودی شبکه مدرسان فناوری نانو برگزار شد. بدین منظور، علاوه بر دفترچه سؤالات تستی، یک پاسخ‌برگ مجزا جهت پاسخ به سؤالات تشریحی در اختیار داوطلبان قرار گرفت. علاقه‌مندانی که قصد عضویت در شبکه مدرسان را داشتند، می‌توانستند با تکمیل این بخش از آزمون، وارد مرحله ارزیابی نهایی شوند. برای پاسخ‌دهی به این بخش، ۳۰ دقیقه زمان جداگانه اختصاص داده شده بود.