碳纳米管硬是因为碳纳米管由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，六边形结构连接完美，因此碳纳米管硬度极高。碳纳米管由单片纯石墨构成。是一种简单的“无缝圆柱形中空纤维”，它相对原子质量较低，分子排列密集且以纳米为单位。碳纳米管作为一维纳米材料，因此重量很轻。