Za nanocijevčice se procjenjuje da su dobri vodiči topline duž cijevi, a dobri izolatori okomito na os cijevi. Predviđa se da će ugljične nanocijevčice moći provoditi i do 6000 W/m/K pri sobnoj temperaturi. Za usporedbu, bakar, metal dobro poznat po toplinskoj vodljivosti, provodi samo 385 W/m/K. Temperaturna stabilnost nanocijevčica se procjenjuje na 2800 stupnjeva Celzija u vakuumu i na 750 stupnjeva na zraku.