Jedinstvena struktura ugljikovih nanocjevčica određuje da ima mnogo posebnih fizičkih i kemijskih svojstava. C = C kovalentne veze koje čine ugljikove nanocjevčice najstabilnije su kemijske veze u prirodi, tako da ugljikove nanocjevčice imaju vrlo izvrsna mehanička svojstva. Teoretski proračuni pokazuju da ugljikove nanocjevčice imaju izuzetno veliku snagu i veliku žilavost. Teorijska vrijednost procjenjuje da Youngov modul može doseći 5TPA.

Izvrsna vodljivost ugljičnih nanocjevčica čini ga prikladnim za antistatičke premaze, vodljive polimere, gume i provodljive plastične serije. Vučna čvrstoća ugljikovih nanocjevčica u aksijalnom smjeru 100 je puta veća od čelika, dok je težina samo 1 / težina čelika. 6. Može se koristiti u polimernoj matrici za stvaranje ojačanih kompozitnih materijala i tako dalje.

Jedinstvena nano šuplja struktura ugljikovih nanocjevčica, koja ima prikladnu raspodjelu veličine pora, jedinstvenu i stabilnu strukturu i morfologiju, posebno površinska svojstva, može se izmijeniti različitim metodama u skladu s potrebama ljudi, što je prikladno kao novi nosač katalizatora.