คาร์บอนเมโซพอรัสถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในแอปพลิเคชันต่างๆ เนื่องจากมีพื้นที่ผิวสูง ขนาดรูพรุนที่ปรับได้ และความนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม มันถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุปกรณ์เก็บพลังงาน เช่น ตัวเก็บประจุซูเปอร์คาปาซิเตอร์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บประจุและการขนส่งไอออน ในด้านการเร่งปฏิกิริยา คาร์บอนเมโซพอรัสทำหน้าที่เป็นวัสดุรองรับสำหรับอนุภาคนาโนโลหะ ช่วยปรับปรุงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและความเสถียรในปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังถูกใช้ในกระบวนการดูดซับและแยกก๊าซ โดยสามารถดักจับและเก็บก๊าซเช่น ไฮโดรเจน มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ คาร์บอนเมโซพอรัสยังถูกนำไปใช้ในระบบบำบัดน้ำ ซึ่งช่วยกำจัดสารอินทรีย์ปนเปื้อนและโลหะหนักผ่านการดูดซับ คุณสมบัติที่เข้ากันได้ทางชีวภาพและโครงสร้างพรุนทำให้เหมาะสำหรับระบบส่งยา ซึ่งช่วยให้การปล่อยยารักษาได้อย่างควบคุม ในแอปพลิเคชันด้านสิ่งแวดล้อม ถูกใช้ในการฟื้นฟูดินและเป็นวัสดุเซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับสารวิเคราะห์ต่างๆ