Cấu trúc một chiều của ống carbon đơn thành mang lại tính chất điện và quang học tuyệt vời. Liên kết cộng hóa trị CC cấu thành ống carbon một thành là một trong những liên kết cộng hóa trị mạnh nhất được biết đến, vì vậy các ống nano carbon có đặc tính cơ học tuyệt vời. Đồng thời, độ ổn định hóa học của nó, đường kính nhỏ và diện tích bề mặt riêng cao cung cấp một loạt các ứng dụng.

Các ống nano carbon đơn có thể cải thiện sức mạnh vật liệu và tăng cường độ dẫn điện. So với các chất phụ gia truyền thống, chẳng hạn như ống nano carbon đa thành, sợi carbon và hầu hết các loại màu đen carbon, lượng ống nano carbon đơn rất nhỏ có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vật liệu.

Có một số khuynh hướng công nghiệp dựa trên các ống nano carbon một thành trên thị trường, dễ xử lý và sử dụng rộng rãi trong pin, vật liệu composite, lớp phủ, chất đàn hồi và các ngành công nghiệp nhựa.

Các ống nano carbon đơn (SWCNT) có cấu trúc nano một chiều duy nhất và các đặc tính quang học tuyệt vời, và được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các điốt, bóng bán dẫn hiệu ứng trường, cảm biến, thiết bị quang điện, v.v.