Elektriskās īpašības
Oglekļa atomu p elektroni CNT veido plašas delokalizētas π saites. Sakarā ar ievērojamo konjugācijas efektu oglekļa nanocaurulēm piemīt dažas unikālas elektriskās īpašības.
CNT ir viendimensijas doba cauruļveida struktūra, un caurules sienas sastāv no viena vai vairākiem grafēna lokšņu slāņiem. Caurules diametrs ir nanometru skalā, un garums ir mikrometru skalā, kā rezultātā tiek iegūta milzīga malu attiecība. To īpašības atšķiras atkarībā no tā, kā grafēna loksnes ir sarullētas, un tām piemīt metāla vai pusvadītāju īpašības.
Mehāniskās īpašības
Tā kā oglekļa atomi CNT izmanto sp2 hibridizāciju, salīdzinot ar sp3 hibridizāciju, sp2 hibridizācijas s orbitālais komponents ir lielāks, nodrošinot oglekļa nanocaurulēm augstu moduli un augstu izturību.
CNT piemīt lieliskas mehāniskās īpašības. To stiepes izturība sasniedz 50-200 GPa, kas ir 100 reizes lielāka nekā tēraudam, savukārt to blīvums ir tikai 1/6 no tērauda, kas ir vismaz par kārtu augstāks nekā parastajām grafīta šķiedrām. To elastības modulis var sasniegt 1 TPa, kas ir salīdzināms ar dimanta elastības moduli, un apmēram 5 reizes lielāks nekā tēraudam.
Siltumvadītspēja
CNT piemīt lieliskas siltuma pārneses īpašības. Pateicoties ļoti lielajai malu attiecībai, CNT ir augsta siltuma apmaiņas veiktspēja visā garumā, bet salīdzinoši zemāka siltuma apmaiņas veiktspēja perpendikulāri to diametram. Izmantojot atbilstošu orientāciju, oglekļa nanocaurules var sintezēt ļoti anizotropos siltumvadošos materiālos.
Adsorbcijas īpašības
CNT piemīt ārkārtīgi liels īpatnējais virsmas laukums un spēcīga adsorbcijas spēja; tiem ir arī labas elektromagnētisko viļņu absorbcijas īpašības.
