ท่อนาโนคาร์บอนมีความแข็งแรงสูงมากและมีความยืดหยุ่นในอุดมคติ และมีโมดูลัสของวัสดุที่เป็นที่รู้จักสูงที่สุดไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติโดยธรรมชาติของคาร์บอนไฟเบอร์เท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความร้อนของวัสดุโลหะ ทนความร้อนและการกัดกร่อนของวัสดุเซรามิก ความนุ่มและความสามารถในการถักทอของเส้นใยสิ่งทอ และความง่ายในการแปรรูปวัสดุโพลีเมอร์

การประยุกต์ใช้ท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังหลายชั้น:
ส่วนประกอบนาโนอิเล็กทรอนิกส์
วัสดุผสมโพลิเมอร์สารพัดประโยชน์ (การป้องกันการดูดซับคลื่น การนำความร้อน การเสริมแรง การนำไฟฟ้า ฯลฯ)
วัสดุกักเก็บไฮโดรเจน
วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา
ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
เซ็นเซอร์ ฯลฯ