Struktur unik nanotube karbon menentukan bahawa ia mempunyai banyak sifat fizikal dan kimia khas. Bon kovalen C = C yang membentuk nanotube karbon adalah ikatan kimia yang paling stabil, jadi nanotube karbon mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik. Pengiraan teoritis menunjukkan bahawa nanotube karbon mempunyai kekuatan yang sangat tinggi dan ketangguhan yang besar. Nilai teoritis menganggarkan bahawa modulus Young dapat mencapai 5TPA.

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

Struktur nanotube karbon nano yang unik, yang mempunyai pengedaran saiz liang yang sesuai, struktur dan morfologi yang unik dan stabil, terutama sifat permukaan, boleh diubahsuai dengan kaedah yang berbeza mengikut keperluan rakyat, menjadikannya sesuai sebagai pembawa pemangkin baru.