कार्बन नैनोट्यूब में अत्यधिक उच्च शक्ति और आदर्श लोच होती है, और उच्चतम ज्ञात सामग्री मापांक होता है। इसमें न केवल कार्बन फाइबर के अंतर्निहित गुण हैं, बल्कि धातु सामग्री की विद्युत और तापीय चालकता, सिरेमिक सामग्री की गर्मी और संक्षारण प्रतिरोध, कपड़ा फाइबर की नरमता और बुनावट, और बहुलक सामग्री के प्रसंस्करण में हल्की आसानी भी है।

बहु दीवारों वाले कार्बन नैनोट्यूब का अनुप्रयोग:
नैनोइलेक्ट्रॉनिक घटक
बहुकार्यात्मक बहुलक मिश्रित सामग्री (तरंग-अवशोषित परिरक्षण, तापीय चालकता, सुदृढीकरण, विद्युत चालकता, आदि)
हाइड्रोजन भंडारण सामग्री
उत्प्रेरक सामग्री
सुपर कैपेसिटर
सेंसर, आदि