الأنابيب النانوية الكربونية (بالإنجليزية: Carbon Nanotube؛ والمعروفة أيضاً بمصطلح Buckytubes) هيمتآصلات كربونية ذات تركيبات نانوية أسطوانية الشكل. ويُلاحظ أن نسبة طول الأنابيب النانوية الكربونية إلى قطرها تصل إلى 132,000,000 : 1،والتي تبدو أطول بدرجةٍ واضحةٍ من أي مادةٍ أخرى. ولتلك الجزيئاتالكربونية سماتٌ جديدةٌ، تجعلها مفيدةً في العديد من التطبيقات في مجالتقانة الصغائر،الإلكترونيات،البصريات، بالإضافة إلى العديد من المجالات الأخرى ذات الصلةبعلم المواد، وكذلك مجموعةٍ أخرى من الاستخدامات المتوقعة في مجالات الهندسةالمعمارية. كما أنه قد يكون لها بعض الاستخدامات في بناءالدروع الواقية للبدن. حيث أنها تُظْهِر قوةً استثنائيّة، وخصائصاًكهربائية فريدة، كما أنها تعملكموصلاتٍ جيدةٍ للحرارة.

وتمثل الأنابيب النانوية أحد أعضاء أسرة البنىالفوليرينية،والتي تشمل أيضاً كريات باكي. هذا وقد يُغَطى الأنبوب النانوي بنصف كرةٍمن التركيبة الفلورية (باكي بول). كما نلاحظ أن اسمها اشْتُقّ من حجمها،حيث أن قطر الأنبوب النانوي يَبلغ بضعة نانومتراتٍ فقط (مما يُعادل 1/50,000 تقريباً من عرض شعرة بشرية)، في حين أنه من الممكن أن يتزايدطولها إلى 18 سنتيمتراً (كما ظهر في سنة 2010ومن ثم تُصَنَف الأنابيب النانوية على أنها أنابيب نانوية أحادية الجدار وأنابيب نانوية متعددة الجدران.
هذا وتُعَدُكيمياء الكم التطبيقيّة - وبخاصةًالتهجين المداري - هي أفضل الطرق لوصف الروابط الكيميائية بأنابيب النانو. وتتكونالرابطة الكيميائية للأنابيب النانوية من روابط لها التهجين المداريsp2، وهي شبيهة بتلك الموجودة فيالجرافيت. هذا وتمد تلك الروابط - والتي تُعَدُ أقوى من روابطsp3الموجودة في الألماس - الأنابيب النانوية بقوّتها وصلابتها الفريدة. علاوةً على أن الأنابيب النانوية تصطف ذاتها في صورة "أحبال" معقودةٍ معاًبواسطةقوى فان دير فالز