Die unieke struktuur van koolstofnanobuise bepaal dat dit baie spesiale fisiese en chemiese eienskappe het.Die C = C kovalente bindings waaruit koolstofnanobuise bestaan, is die mees stabiele chemiese bindings in die natuur, so koolstofnanobuise het baie uitstekende meganiese eienskappe.Teoretiese berekeninge toon dat koolstofnanobuise uiters hoë sterkte en groot taaiheid het.Die teoretiese waarde skat dat Young se modulus 5TPa kan bereik.

Die uitstekende geleidingsvermoë van koolstofnanobuise maak dit geskik vir anti-statiese bedekkings, geleidende polimere, rubbers en geleidende plastiek-meestergroepe.Die treksterkte van koolstofnanobuise in die aksiale rigting is 100 keer dié van staal, terwyl die gewig slegs 1 / die gewig van staal is.6. Dit kan in polimeermatriks gebruik word om versterkte saamgestelde materiale ensovoorts te vorm.

Die unieke nano-holstruktuur van koolstofnanobuise, wat 'n geskikte poriegrootteverspreiding, unieke en stabiele struktuur en morfologie het, veral oppervlak-eienskappe, kan deur verskillende metodes volgens mense se behoeftes aangepas word, wat dit geskik maak as 'n nuwe katalisatordraer.