Il fullerene presenta diversi ambiti di utilizzo, viene infatti usato in ambito medico, infatti alcuni derivati del buckminsterfullerene sono biologicamente attivi e sono stati usati per combattere il cancro: si pensa che la loro particolare struttura ne faciliti la penetrazione nei siti attivi degli enzimi, la cui attività risulta di conseguenza bloccata.

Un altro utilizzo del fullerene, è in particolare della sua forma solida (la fullerite) è quello di lubrificante ( le sfere possono ruotare tra due superfici riducendo l'attrito)

Inoltre il fullerene ha forti effetti ottici usati principalmente dall'industria litografica.

Ma sicuramente la proprietà più importante del fullerene e dei suoi derivati è quella relativa al campo dell'elettronica, infatti aggiungendo al C60 3 atomi di un metallo alcalino, a temperatura abbastanza alta questo diventa un superconduttore; non sono comunque stati studiati ancora completamente i comportamenti di questa classe di composti. Inoltre i nanotubi, come illustrato hanno la capacità di diventare conduttori o semiconduttori al variare della loro sezione