碳奈米管是一種奈米材料，重量輕，六邊形結構連線完美，具有許多異常的力學、電學和化學效能。

又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為奈米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。

碳奈米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2~20 nm。

根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳奈米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳奈米管沒有手性。

1991年日本NEC公司的飯島純雄首次利用電子顯微鏡觀察到中空的碳纖維，直徑一般在幾奈米到幾十個奈米之間，長度為數微米，甚至毫米，稱為“碳奈米管”。

正是由於飯島的發現才真正引發了碳奈米管研究的熱潮和近十年來碳奈米管科學和技術的飛速發展。按照石墨烯片的層數，可分為：單壁碳奈米管，多壁碳奈米管。

碳奈米管潛在用途十分誘人：可製成極好的微細探針和導線、效能頗佳的加強材料、理想的儲氫材料。

它使壁掛電視進一步成為可能，並在將來可能替代矽晶片的奈米晶片和奈米電子學中扮演極重要的角色，從而引發計算機行業革命。