Przykładowe zastosowania obejmują kompozyty polimerowe o wysokiej wytrzymałości, materiały elektrodowe do akumulatorów o dużej pojemności, wydajne emitery pola do mikroskopii i litografii jako źródła elektronów, lampy rentgenowskie, magazyny wodoru, lampy wyładowcze, próżniowe wzmacniacze mikrofalowe, nanoelektronika, wypełniacze przewodzące. CNTs pod wpływem przyłożonego zewnętrznego pola elektrycznego emitują elektrony już w temperaturze pokojowej (emitery zimnych elektronów). Posiadają dużą gęstość elektronową na ich czubkach przez co mogą być używane jako bardzo wydajne końcówki do mikroskopów elektronowych (100 V zamiast 5kV). CNTs zostać także zostać wykorzystane w działach elektronowych, wyświetlaczach FED, biosensorach, ogniwach paliwowych, kompozytach, tranzystorach oraz technologii stealth. CNTs mogą być stosowane także jako włókna oraz jako kompozyt polimer/nanorurki węglowe do tekstyliów elektronicznych. Bardzo małe ilości nanorurek węglowych w polimerze mogą tworzyć perkolacyjną sieć, która sprawia, że polimer przewodzi, bez wypełniacza powodującego degradację początkowych właściwości matrycy. Są także doskonałym środkiem smarnym jak i dodatkiem do smarów i olejów. Trwają badania nad wykorzystaniem nanorurek węglowych do przechowywania wodoru.