Até 1985 só eram conhecidas duas formas alotrópicas cristalinas de carbono puro: o diamante e a grafite. Naquele ano foi descoberta a terceira forma alotrópica, o fulereno C60 (buckminsterfullerene). O atual grande interesse nos nanotubos de carbono é uma consequência direta da síntese do C60 e de outros fulerenos. De facto, a descoberta de que o Carbono poderia formar estruturas ordenadas e estáveis distintas da grafite e do diamante impulsionou investigadores de todo o mundo para a pesquisa de novas formas de carbono. Foi neste contexto que em 1991, o cientista japonês Sumio Iijima nos Laboratórios de Investigação NEC no Japão, usando a descarga de arco elétrico, descobriu os  multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). Em 1993, foi descoberto um novo tipo de nanotubos de carbono: os single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). Em 1996, o grupo de investigação liderado por Richard Smalley descreveu um método alternativo para a síntese de SWCNTs envolvendo a ablação por laser, o qual permitiu a obtenção de nanotubos altamente uniformes. Em 2003, George W. Bush assinou a lei sobre a pesquisa e desenvolvimento da nanotecnologia, demonstrando o empenho dos Estados Unidos nesta área. Também na Europa se está a prestar uma atenção crescente à nanotecnologia, tendo sido criado em 2009 o Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia, com sede em Braga, o primeiro da Europa na área da Nanotecnologia.

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