Hiilinanoputkien ainutlaatuinen rakenne määrittää, että sillä on monia erityisiä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Hiilinanoputket muodostavat C = C -kovalenttiset sidokset ovat luonteeltaan vakaimpia kemiallisia sidoksia, joten hiilinanoputkilla on erittäin erinomaiset mekaaniset ominaisuudet. Teoreettiset laskelmat osoittavat, että hiilinanoputkilla on erittäin suuri lujuus ja suuri sitkeys. Teoreettinen arvo arvioi, että Youngin moduuli voi saavuttaa 5TPA: n.

Hiilinanoputkien erinomainen johtavuus tekee siitä sopivan antisistaattisiin pinnoitteisiin, johtaviin polymeereihin, kumiin ja johtaviin muovisiin pääeroihin. Hiilinanoputkien vetolujuus aksiaalisuunnassa on 100 -kertainen teräs, kun taas paino on vain 1 / teräksen paino. 6. Sitä voidaan käyttää polymeerimatriisissa vahvistettujen komposiittimateriaalien muodostamiseksi ja niin edelleen.

Hiilinanoputkien ainutlaatuinen nano -ontto rakenne, jolla on sopiva huokoskokojakauma, ainutlaatuinen ja vakaa rakenne ja morfologia, erityisesti pintaominaisuudet, voidaan muuttaa erilaisilla menetelmillä ihmisten tarpeiden mukaan, mikä tekee siitä sopivan uuden katalyytin kantajaksi.