Уникатната структура на јаглеродните наноцевки одредува дека има многу посебни физички и хемиски својства. Ковалентните врски C = C кои ги сочинуваат јаглеродните наноцевки се најстабилните хемиски врски во природата, така што јаглеродните наноцевки имаат многу одлични механички својства. Теоретските пресметки покажуваат дека јаглеродните наноцевки имаат исклучително висока јачина и голема цврстина. Теоретската вредност проценува дека модулот на Јанг може да достигне 5TPa.

Одличната спроводливост на јаглеродните наноцевки го прави погоден за антистатички премази, проводни полимери, гуми и проводни пластични серии. Јачината на истегнување на јаглеродните наноцевки во аксијален правец е 100 пати поголема од онаа на челикот, додека тежината е само 1 / тежината на челикот. 6. Може да се користи во полимерна матрица за да се формираат армирани композитни материјали и така натаму.

Уникатната нано шуплива структура на јаглеродни наноцевки, која има соодветна дистрибуција на големината на порите, единствена и стабилна структура и морфологија, особено површинските својства, може да се модифицира со различни методи според потребите на луѓето, што го прави погоден како нов носач на катализатор.