Unikalna struktura nanorurek węglowych sprawia, że ​​posiada ona wiele szczególnych właściwości fizycznych i chemicznych.Wiązania kowalencyjne C = C, które tworzą nanorurki węglowe, są najbardziej stabilnymi wiązaniami chemicznymi w przyrodzie, więc nanorurki węglowe mają bardzo doskonałe właściwości mechaniczne.Z obliczeń teoretycznych wynika, że ​​nanorurki węglowe mają niezwykle wysoką wytrzymałość i dużą wiązkość.Wartość teoretyczna szacuje, że moduł Younga może osiągnąć 5TPa.

Doskonałe przewodnictwo nanorurek węglowych sprawia, że ​​nadaje się do powłok antystatycznych, przewodzących polimerów, gum i przewodzących przedmieszek tworzyw sztucznych.Wytrzymałość na rozciąganie nanorurek węglowych w kierunku osiowym jest 100 razy większa niż stali, podczas gdy waga to tylko 1/waga stali.6. Może być stosowany w matrycy polimerowej do tworzenia wzmocnionych materiałów kompozytowych i tak dalej.

Unikalna nanopusta struktura nanorurek węglowych, która ma odpowiedni rozkład wielkości porów, unikalną i stabilną strukturę i morfologię, zwłaszcza właściwości powierzchni, może być modyfikowana różnymi metodami zgodnie z potrzebami ludzi, dzięki czemu nadaje się jako nowy nośnik katalizatora.