碳納米管是一種具有特殊結構的一維量子材料。它的徑向尺寸爲納米量級，軸向尺寸爲微米量級，管子兩端基本上都封口，由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般爲2到20 nm。
碳納米管作爲一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨着碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。並且根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。
