Jednowymiarowa struktura jednościennej tuby węglowej zapewnia doskonałe właściwości elektryczne i optyczne.Wiązanie kowalencyjne CC, które tworzy jednościenną rurkę węglową, jest jednym z najsilniejszych znanych wiązań kowalencyjnych, dzięki czemu nanorurki węglowe mają doskonałe właściwości mechaniczne.Jednocześnie jego stabilność chemiczna, mała średnica i duża powierzchnia właściwa zapewniają szeroki zakres zastosowań.

Jednościenne nanorurki węglowe mogą poprawić wytrzymałość materiału i poprawić przewodnictwo elektryczne.W porównaniu z tradycyjnymi dodatkami, takimi jak wielościenne nanorurki węglowe, włókno węglowe i większość rodzajów sadzy, bardzo mała ilość dodanych jednościennych nanorurek węglowych może znacznie poprawić wydajność materiału.

Na rynku dostępne są predyspersje przemysłowe oparte na jednościennych nanorurkach węglowych, które są łatwe w obróbce i szeroko stosowane w akumulatorach, materiałach kompozytowych, powłokach, elastomerach i przemyśle tworzyw sztucznych.

Jednościenne nanorurki węglowe (SWCNT) mają unikalne jednowymiarowe nanostruktury i doskonałe właściwości optoelektroniczne i są szeroko stosowane w budowie diod, tranzystorów polowych, czujników, urządzeń fotowoltaicznych itp.