Η μονοδιάστατη δομή του σωλήνα άνθρακα μονού τοιχώματος φέρνει εξαιρετικές ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες.Ο ομοιοπολικός δεσμός CC που αποτελεί τον σωλήνα άνθρακα μονού τοιχώματος είναι ένας από τους ισχυρότερους γνωστούς ομοιοπολικούς δεσμούς, επομένως οι νανοσωλήνες άνθρακα έχουν εξαιρετικά χαρακτηριστικά μηχανικής.Ταυτόχρονα, η χημική του σταθερότητα, η μικρή διάμετρος και η υψηλή ειδική επιφάνεια παρέχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.

Οι νανοσωλήνες άνθρακα μονού τοιχώματος μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή του υλικού και να ενισχύσουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα.Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά πρόσθετα, όπως νανοσωλήνες άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων, ανθρακονήματα και τους περισσότερους τύπους αιθάλης, η πολύ μικρή ποσότητα νανοσωλήνων άνθρακα μονού τοιχώματος που προστίθεται μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του υλικού.

Στην αγορά υπάρχουν ορισμένες βιομηχανικές προδιασπορές που βασίζονται σε νανοσωλήνες άνθρακα μονού τοιχώματος, οι οποίοι είναι εύκολοι στο χειρισμό και χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες μπαταριών, σύνθετων υλικών, επικαλύψεων, ελαστομερών και πλαστικών.

Οι νανοσωλήνες άνθρακα ενός τοιχώματος (SWCNT) έχουν μοναδικές μονοδιάστατες νανοδομές και εξαιρετικές οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες και χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή διόδων, τρανζίστορ πεδίου, αισθητήρων, φωτοβολταϊκών συσκευών κ.λπ.