Indústria electrònica i semiconductors: els nanotubs de carboni, a causa de la seva excel·lent conductivitat elèctrica i resistència mecànica, s'utilitzen en la fabricació de transistors d'efecte de camp-, pantalles flexibles i pel·lícules primes conductores. La seva gran mobilitat de transport els converteix en un material ideal per a futurs dispositius electrònics.
Emmagatzematge i conversió d'energia: a les bateries d'ions de liti-, supercondensadors i piles de combustible, els nanotubs de carboni, com a materials d'elèctrode, poden millorar significativament la densitat d'energia i l'eficiència de càrrega/descàrrega. A més, els nanotubs de carboni s'utilitzen com a capes conductores a les cèl·lules solars.
Materials compostos: els nanotubs de carboni poden millorar les propietats mecàniques de matrius com polímers, metalls i ceràmiques, i s'utilitzen àmpliament en l'aeronautica, la fabricació d'automòbils i articles esportius.
Biomedicina: els nanotubs de carboni mostren un gran potencial en el lliurament de fàrmacs, biosensors i enginyeria de teixits. La seva gran superfície específica i la seva biocompatibilitat els converteixen en materials portadors ideals.
Protecció del medi ambient: els nanotubs de carboni es poden utilitzar en el tractament de l'aigua i la purificació de l'aire.
Tecnologia de sensors: els nanotubs de carboni són molt sensibles als estímuls externs, com ara els gasos, la temperatura i la pressió, i s'utilitzen per fabricar sensors d'alta-precisió.
Aeroespacial i defensa: les propietats lleugeres i{0}}d'alta resistència dels nanotubs de carboni els converteixen en el material preferit per a les estructures i la protecció de les naus espacials.
Indústria tèxtil: els nanotubs de carboni poden dotar els tèxtils de propietats com ara conductivitat, propietats antibacterianes i protecció UV.
