Ang natatanging istraktura ng carbon nanotubes ay tumutukoy na mayroon itong maraming mga espesyal na katangian ng pisikal at kemikal. Ang C = C covalent bond na bumubuo ng mga carbon nanotubes ay ang pinaka -matatag na mga bono ng kemikal sa kalikasan, kaya ang mga carbon nanotubes ay may napakahusay na mga katangian ng mekanikal. Ang mga kalkulasyon ng teoretikal ay nagpapakita na ang mga carbon nanotubes ay may napakataas na lakas at mahusay na katigasan. Tinatantya ng teoretikal na halaga na ang modulus ng Young ay maaaring umabot sa 5TPA.

Ang mahusay na kondaktibiti ng mga carbon nanotubes ay ginagawang angkop para sa mga anti-static coatings, conductive polymers, rubber, at conductive plastic master batch. Ang makunat na lakas ng carbon nanotubes sa direksyon ng ehe ay 100 beses na ng bakal, habang ang bigat ay 1 / ang bigat ng bakal. 6. Maaari itong magamit sa polymer matrix upang mabuo ang mga reinforced composite na materyales at iba pa.

Ang natatanging nano guwang na istraktura ng carbon nanotubes, na may angkop na pamamahagi ng laki ng butas, natatangi at matatag na istraktura at morpolohiya, lalo na ang mga katangian ng ibabaw, ay maaaring mabago ng iba't ibang mga pamamaraan ayon sa mga pangangailangan ng mga tao, na ginagawang angkop bilang isang bagong carrier ng katalista.