ใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุขั้นสูงเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของพลาสติก เรซิน และยาง โดยการเติมดิสเพอร์ชันของนาโนทูบช่วยให้วัสดุมีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรงมากขึ้น เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอากาศยาน นิยมใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น เซ็นเซอร์ ตัวนำไฟฟ้า และแบตเตอรี่ เพราะช่วยเพิ่มการนำไฟฟ้าและประสิทธิภาพการจุไฟฟ้า โดยเฉพาะในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ต้องการอายุการใช้งานยาวนานและชาร์จเร็วขึ้น ยังนำไปใช้ในระบบกรองน้ำและวัสดุที่ใช้ดูดซับสารพิษ เนื่องจากพื้นที่ผิวสูงและคุณสมบัติดูดซับที่ดีเยี่ยม ทำให้สามารถกำจัดโลหะหนักและสารอินทรีย์ในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีการวิจัยและพัฒนาในด้านการแพทย์ เช่น การส่งยาเฉพาะจุดและการสร้างวัสดุชีวภาพที่สามารถกระตุ้นการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ