Jednowymiarowa struktura jednościennej rury węglowej zapewnia doskonałe właściwości elektryczne i optyczne. Wiązanie kowalencyjne CC tworzące jednościenną rurkę węglową jest jednym z najsilniejszych znanych wiązań kowalencyjnych, dlatego nanorurki węglowe mają doskonałe właściwości mechaniczne. Jednocześnie jego stabilność chemiczna, mała średnica i duża powierzchnia właściwa zapewniają szeroki zakres zastosowań.

Jednościenne nanorurki węglowe mogą poprawić wytrzymałość materiału i poprawić przewodność elektryczną. W porównaniu z tradycyjnymi dodatkami, takimi jak wielościenne nanorurki węglowe, włókno węglowe i większość rodzajów sadzy, bardzo mała ilość dodanych jednościennych nanorurek węglowych może znacząco poprawić właściwości użytkowe materiału.

Na rynku dostępnych jest kilka przemysłowych predyspersji opartych na jednościennych nanorurkach węglowych, które są łatwe w obsłudze i szeroko stosowane w akumulatorach, materiałach kompozytowych, powłokach, elastomerach i przemyśle tworzyw sztucznych.

Jednościenne nanorurki węglowe (SWCNT) posiadają unikalne jednowymiarowe nanostruktury oraz doskonałe właściwości optoelektroniczne i znajdują szerokie zastosowanie w budowie diod, tranzystorów polowych, czujników, urządzeń fotowoltaicznych itp.