Ugljikove nanocijevi s dvostrukom stijenkom koriste se kao nosači katalizatora gorivih ćelija.

Filmovi ugljikovih nanocijevi s dvostrukom stijenkom imaju izvrsna električna i optička svojstva, pa su potencijalna zamjena za ITO.Metoda uklanjanja molekula vode i molekula kisika adsorbiranih u dvoslojnom filmu ugljične nanocijevi laserskim zračenjem koristi se za povećanje performansi prijenosa svjetlosti filma, a poboljšanje performansi prijenosa svjetlosti povećava učinkovitost pretvorbe energije dvostrukog solarna ćelija ugljikovih nanocijevi sa stijenkama.

Budući da atomi ugljika u ugljikovim nanocjevčicama usvajaju sp2 hibridizaciju, u usporedbi sa sp3 hibridizacijom, s orbitalna komponenta u sp2 hibridizacijskoj hibridizaciji je relativno velika, što čini ugljikove nanocijevi visokim modulom i velikom čvrstoćom.

Ugljikove nanocijevi tvrde su poput dijamanta, ali imaju dobru fleksibilnost i mogu se rastegnuti.Među uobičajeno korištenim ojačanim vlaknima u industriji, ono se naziva "super vlakno".