Os nanotubos de carbono têm sido vistos como partículas muito promissoras para utilização na nanomedicina.  

Na terapia anticancerígena a sua utilidade como veículos de fármacos e a sua afinidade para as células tumorais são as principais razões para o seu emprego, sendo definidas como smart drugs. A sua utilização em vacinas é justificada pelo transporte mais eficaz de anticorpos.

Na bioengenharia, as suas propriedades mecânicas e elétricas apontam estas partículas como potenciais regeneradores do tecido ósseo, neuronal e dentário. Um estudo afirma que à semelhança dos outros materiais já usados (titânio, aço inoxidável e óxido de alumínio), os nanotubos de carbono poderão também mimetizar a estrutura óssea tendo a vantagem de serem mais fortes e mais maleáveis que os anteriores. A condutividade elétrica é, por outro lado, apontada como a principal responsável pela potencial aplicação dos nanotubos de carbono na regeneração do tecido neuronal.

Na terapia génica, os nanotubos de carbono seriam úteis no transporte de genes para o interior das células, tal como acontece com os vírus. Apesar de parecer um processo simples, vários entraves condicionam a eficácia desta terapia, tais como: dificuldade em dirigir o DNA para células específicas, incorporar o DNA no genoma da célula e transportar o DNA para os organelos celulares desejados.

Contudo, e apesar de usos terapêuticos promissores, ainda muito há a fazer...