カーボンナノチューブ（CNT）の変形版は多数ある。CNTにフラーレンを閉じ込めたピーポッド（peapod）では、フラーレンに内包する金属を変えることによりナノチューブの電気的性質を大きく変えられる可能性がある。角のような形をした長さ2～3nm（ナノメートル　nは10^-9＝10億分の1）の円錐状開口構造のカーボンナノホーン（carbon nanohorn）、二層ナノチューブを高温で結合した二芯カーボンナノチューブ（bi-cable carbon nanotube）、1～10μm（マイクロメートル　μは10^-6＝100万分の1）の球状にCNTなどがからまったマリモカーボン（marimo carbon）、CNTより太くさまざまな形状をしたカーボンナノファイバー（carbon nanofiber）、蜂の巣のようにCNTを配置したカーボンハニカム（carbon honeycomb）構造、コイルのようなばね状の形状をしたカーボンナノコイル（carbon nanocoil）などが開発されており、燃料電池の電極材料、さまざまな材料の導電性改良、微小電子回路、マイクロアンテナやセンサー、ドラッグデリバリーシステムへの応用が期待されている。直径4～5nmのナノダイヤモンド（nanodiamond）も作られている。