คาร์บอนนาโนทิวบ์ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากความนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบเช่น ทรานซิสเตอร์ เซ็นเซอร์ และฟิล์มนำไฟฟ้า ในวิทยาศาสตร์วัสดุ พวกมันช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความทนทาน และคุณสมบัติเบาของคอมโพสิต ซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และอุปกรณ์กีฬา พื้นที่ผิวสูงและความนำความร้อนทำให้มีคุณค่าในอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ โดยปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผล ในทางการแพทย์ คาร์บอนนาโนทิวบ์ถูกสำรวจสำหรับระบบส่งยา ชีวภาพอิมเมจจิ้ง และวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เนื่องจากคุณสมบัติโครงสร้างและหน้าที่ที่เป็นเอกลักษณ์ นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในงานสิ่งแวดล้อม รวมถึงการกรองน้ำและการกำจัดมลพิษ โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการดูดซับ นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเพื่อนำไปใช้ในพลังงานสะอาด เช่น การผลิตแบตเตอรี่ที่มีความจุสูงและเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น