นาโนทิวบ์คาร์บอนเดี่ยวผนังเดียวแบบสั้นที่มีกลุ่มไฮดรอกซีถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานประยุกต์ทางการแพทย์ชีวภาพ เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ พวกมันทำหน้าที่เป็นระบบส่งยาที่มีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถปล่อยตัวแทนบำบัดได้อย่างมีเป้าหมายและควบคุม พื้นที่ผิวสูงและกลุ่มฟังก์ชันช่วยให้โหลดยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ความเข้ากันได้ทางชีวภาพช่วยให้มีผลข้างเคียงน้อยที่สุด นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงทางกลและการนำไฟฟ้าของโครงสร้างนั่งร้าน ส่งเสริมการเจริญเติบโตและการการฟื้นฟูของเซลล์ ในการตรวจจับทางชีวภาพ นาโนทิวบ์เหล่านี้ถูกนำมาใช้เนื่องจากความนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมและความไว ทำให้สามารถตรวจจับโมเลกุลชีวภาพในความเข้มข้นต่ำมาก การประยุกต์ใช้ในการบำบัดมะเร็งก็โดดเด่น โดยสามารถใช้สำหรับการทำลายด้วยความร้อนจากโฟโต้ ซึ่งดูดซับแสงใกล้อินฟราเรดเพื่อสร้างความร้อนและทำลายเซลล์มะเร็ง