Существует два основных класса углеродных нанотрубок: одностенные и многостенные (коаксиальные одностенные нанотрубки вставлены одна в другую). Оба типа могут быть получены с помощью самых различных методик (например, дуговой разряд, лазерная абляция, CVD). С точки зрения синтеза одностенных УНТ наиболее важной методикой является CVD с применением переходных металлов в качестве катализатора. Однако механизм образования УНТ до недавнего времени был не совсем ясен. Учёные из Китая и США предложили метод синтеза, который позволяет исследовать процесс формирования нанотрубок.