Essa diferença em relação à quantidade de paredes que o NTC apresenta pode amplificar algumas propriedades. Um exemplo disso é a resistência dos nanotubos de carbono de paredes múltiplas aos produtos químicos, que é bem maior que a dos nanotubos de parede simples. Essa propriedade é importante, visto que os nanotubos de carbono são materiais nanoestruturados e há a possibilidade ou necessidade de adicionar novas propriedades.  
    Além disso, nanotubos de paredes múltiplas possuem interações intermoleculares fracas, conhecidas como forças de Van der Waals. Isto permite que, quando submetidos a forças de tração, eles apresentem um fácil deslizamento axial entre si. Esse tipo de nanotubo, quando utilizado para reforçar materiais de compósitos, passa a ter um comportamento de nanotubo de parede simples, sendo o nanotubo externo o que responde a forças de tração, e os internos os que contribuem para a rigidez e resistência a esforços radiais.
     Os NTCs são o material de maior resistência mecânica descoberto até o momento. Essa característica se deve a sua resistência à quebra e à deformação que supera a de outros materiais. Como a construção civil vem, ao longo do tempo, demandando materiais com boas propriedades mecânicas, eles se mostram potencialmente úteis para suprir essa procura, pois sua elasticidade supera a do aço em cinco vezes e sua tensão de ruptura em cerca de cinquenta vezes – isso tudo mesmo possuindo uma densidade bem inferior que a de outros materiais. Nesse ramo, eles podem ser aplicados na composição de cimentos, concretos e argamassas para aumentar a resistência desses compósitos, prevenindo a formação de fissuras em escala nanométrica e oferecendo maior durabilidade. Os ataques de agentes químicos também são amenizados, pois reduzem os poros finos da matriz do cimento evitando que ele absorva esses agentes.