Struktur unik tiub nano karbon menentukan bahawa ia mempunyai banyak sifat fizikal dan kimia yang istimewa.Ikatan kovalen C = C yang membentuk nanotube karbon adalah ikatan kimia yang paling stabil dalam alam semula jadi, jadi nanotiub karbon mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik.Pengiraan teori menunjukkan bahawa nanotube karbon mempunyai kekuatan yang sangat tinggi dan keliatan yang hebat.Nilai teori menganggarkan bahawa modulus Young boleh mencapai 5TPa.

Kekonduksian tiub nano karbon yang sangat baik menjadikannya sesuai untuk salutan anti-statik, polimer konduktif, getah, dan kelompok induk plastik konduktif.Kekuatan tegangan tiub nano karbon dalam arah paksi adalah 100 kali ganda daripada keluli, manakala berat hanya 1 / berat keluli.6. Ia boleh digunakan dalam matriks polimer untuk membentuk bahan komposit bertetulang dan sebagainya.

Struktur nano tiub karbon berongga nano unik, yang mempunyai pengedaran saiz liang yang sesuai, struktur dan morfologi yang unik dan stabil, terutamanya sifat permukaan, boleh diubah suai dengan kaedah yang berbeza mengikut keperluan orang ramai, menjadikannya sesuai sebagai pembawa pemangkin baharu.