Anglies nanovamzdeliai yra palyginti naujas anglies alotropas. Jie susideda iš anglies atomų, sujungtų į vamzdelio formą, kartais kaip vienos sienelės anglies nanovamzdelius, o kartais kaip kelių sienelių anglies nanovamzdelius. Nors jie greičiausiai buvo susintetinti nedideliais kiekiais ir pastebėti nuo pat perdavimo elektroninio mikroskopo išradimo 1938 m., dabartinis jų populiarumas kyla iš japonų fiziko Sumio Iijimos 1991 m. paskelbto straipsnio. Didžioji dalis šiuolaikinės literatūros šia tema klaidingai Iijimą kredituoja jų atradimu.
Nanovamzdeliai yra laikomi fullerenų šeimos dalimi, kurios kiti nariai yra buckyballs. Nors jie yra cilindro formos anglies atomai, kamuoliukai yra išdėstyti į rutulį.
Anglies nanovamzdeliai turi daug nuostabių savybių, kurias mokslininkai tik pradeda naudoti. Visų pirma, jie yra itin tvirti, ko gero, vienos tvirčiausių net teoriškai įmanomų medžiagų. Nors vamzdžiai yra tik maždaug nanometro pločio, jie gali būti labai ilgi, palyginti su jų pločiu, o tai yra naudinga stiprumo savybė.
Nors ilgiausi šiandien susintetinti nanovamzdeliai yra tik kelių centimetrų ilgio, vyksta tyrimai, siekiant juos pailginti, o kai rinkoje pasirodys „anglies nanovamzdelių virvė“, tai bus stipriausias turimas pluoštas. Pluoštas yra toks stiprus, kad tai yra vienintelis pluoštas, kurį galima įsukti į kosminį liftą (dangaus tiltą, jungiantį atsvarą geosinchroninėje orbitoje su padėtimi ant žemės) be spragtelėjimo. Neseniai jie buvo pasiūlyti kaip statybinė medžiaga tokiems tvirtiems šarvams, kad kulkos atsimuša tiesiai į juos.
Vienos sienelės anglies nanovamzdeliai yra puikūs laidininkai, todėl daugelis skaičiavimo įmonių kuria būdus, kaip juos panaudoti kompiuteriuose. Jų naudojimas leis kompiuterių pramonei sukurti galingesnius kompiuterius nei tie, kurie gali būti pagaminti naudojant įprastą fotolitografijos metodą.
Anglies nanovamzdeliai gali transportuoti balistinius elektronus, o tai reiškia, kad jie yra puikūs laidininkai vamzdžio kryptimi. Dėl to jie buvo pasiūlyti kaip ideali statybinė medžiaga naujos kartos televizoriams, nors dėl LCD, įskaitant OLCD, patobulinimų artimiausiu metu tai mažai tikėtina.