Tek duvarlı karbon tüpün tek boyutlu yapısı, mükemmel elektriksel ve optik özellikler sağlar.Tek duvarlı karbon tüpü oluşturan CC kovalent bağı, bilinen en güçlü kovalent bağlardan biridir, dolayısıyla karbon nanotüpler mükemmel mekanik özelliklere sahiptir.Aynı zamanda kimyasal kararlılığı, küçük çapı ve yüksek özgül yüzey alanı geniş bir uygulama yelpazesi sağlar.

Tek duvarlı karbon nanotüpler, malzeme mukavemetini artırabilir ve elektriksel iletkenliği artırabilir.Çok duvarlı karbon nanotüpler, karbon fiber ve çoğu karbon siyahı türü gibi geleneksel katkı maddeleriyle karşılaştırıldığında, eklenen çok az miktarda tek duvarlı karbon nanotüp malzemenin performansını önemli ölçüde artırabilir.

Piyasada kullanımı kolay ve piller, kompozit malzemeler, kaplamalar, elastomerler ve plastik endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan tek duvarlı karbon nanotüplere dayalı bazı endüstriyel ön dispersiyonlar bulunmaktadır.

Tek duvarlı karbon nanotüpler (SWCNT), benzersiz tek boyutlu nanoyapılara ve mükemmel optoelektronik özelliklere sahiptir ve diyotların, alan etkili transistörlerin, sensörlerin, fotovoltaik cihazların vb. yapımında yaygın olarak kullanılır.