纳米碳管具有新颖的物理化学特性，为传感器提供了新敏感或修饰材料，将其用于生物酶传感器和气敏传感器，能够使传感器具有更好的敏感性。 纳米碳管有很大的比表面积，具有相当好的生物催化特性。实验结果表明纳米碳管修饰生物酶传感器能大幅度提高生物酶电极的敏感性和敏感范围。在这个过程中，一方面和酶分子的活性中心结合，可以加速酶分子到电子中间体的电子传递过程；另一方面和电极表面碰在一起，这根纳米导线也能扩展电极空间，提高和电子中间体的接触空间。不论接触到哪个，都有利于电子传递时间缩短，从而提高响应电流。 在气敏传感器中，纳米碳管一则有优良导电性能可提高响应电流，便于测量；二则，其优良的气体吸附可改变电导，增强敏感性，发现它对二甲苯、甲苯较敏感。经过一些基团修饰过后，纳米碳管能够增加的敏感对象。对甲醛、苯等分子有很高的灵敏度。另外在试验条件下，单壁纳米碳管的气敏性不如多壁纳米碳管好。