Los nanotubos son nanoestructuras en forma de cilindros huecos, cuya pared está formada por una o más capas de moléculas enlazadas entre sí.Si el nanotubo está formado por dos o más capas concéntricas, se habla de nanotubos de pared múltiple o multicapa.Los nanotubos pueden además modificarse químicamente (funcionalización) para adaptarlos a diferentes aplicaciones.Los nanotubos de BN y BCN presentan una estructura similar a las de los nanotubos de carbono y tienen usos como componentes electrónicos, conductores, lubricantes a alta temperatura y nuevos materiales compuestos.[23] El ADN es capaz de adoptar varias configuraciones que forman cristales bidimensionales.[25] La tubulina es una proteína que participa en el proceso de replicación celular y es, por tanto un blanco para varios compuestos anticancerígenos que la desactivan al ligarse a ella.[26] Varios materiales cerámicos y óxidos de metales pueden formar nanotubos.
Nanotubos de silicio obtenidos por deposición de silicio sobre un nanohilo de ZnO.