Унікальна структура вуглецевих нанотрубок визначає те, що вони мають багато особливих фізичних і хімічних властивостей.Ковалентні зв’язки C = C, які утворюють вуглецеві нанотрубки, є найстабільнішими хімічними зв’язками в природі, тому вуглецеві нанотрубки мають чудові механічні властивості.Теоретичні розрахунки показують, що вуглецеві нанотрубки мають надзвичайно високу міцність і велику в'язкість.Теоретичне значення передбачає, що модуль Юнга може досягати 5 ТПа.

Чудова провідність вуглецевих нанотрубок робить їх придатними для антистатичних покриттів, провідних полімерів, каучуків і провідних пластикових маточних сумішей.Міцність на розрив вуглецевих нанотрубок в осьовому напрямку в 100 разів перевищує міцність сталі, тоді як вага становить лише 1 / вага сталі.6. Його можна використовувати в полімерній матриці для формування армованих композитних матеріалів тощо.

Унікальна нанопорожниста структура вуглецевих нанотрубок, яка має відповідний розподіл розмірів пор, унікальну та стабільну структуру та морфологію, особливо властивості поверхні, може бути модифікована різними методами відповідно до потреб людей, що робить її придатною як новий носій каталізатора.