ท่อนาโนคาร์บอนมีความแข็งแรงสูงมากและมีความยืดหยุ่นในอุดมคติ และมีโมดูลัสวัสดุที่สูงที่สุด ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติโดยธรรมชาติของคาร์บอนไฟเบอร์เท่านั้น แต่ยังมีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนของวัสดุโลหะ ความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อนของวัสดุเซรามิก ความนุ่มและความสามารถในการถักของเส้นใยสิ่งทอ และความง่ายในการแปรรูปวัสดุโพลีเมอร์

การใช้ท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังหลายชั้น:
ส่วนประกอบนาโนอิเล็กทรอนิกส์
วัสดุคอมโพสิตโพลีเมอร์มัลติฟังก์ชั่น (การป้องกันการดูดซับคลื่น การนำความร้อน การเสริมแรง การนำไฟฟ้า ฯลฯ )
วัสดุกักเก็บไฮโดรเจน
วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา
ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
เซนเซอร์ ฯลฯ