BNNTs 与CNTs 具有相似的结构。 图1.1 为 CNTs 和 BNNTs 的理论结构比较图，可见在一个类石墨层上，相互交替的 B 原子和 N 原子完全取代 C 原子，其中原子间距几乎没有改变。总的来说，BNNTs 根据其管壁层数可以分为单壁和多壁两种结构。 B-N单元和 C-C 单元具有相同的价电子数目，在 h-BN 平面中，一个 B 原子和一个 N 原子以 sp2杂化后形成 3 个B-N 共价键，形成一个类石墨的平面六角网状结构，如图1.2(a)所示。设 a1、a2 为平面的基矢，任选一原子为原点 O，另一原子点为A，则矢量 OA=C=ka1+ la2，k、l为整数。将氮化硼(BN)面卷曲为圆筒的过程中，使得O、A 两点重合，则构成了我们所熟知的 BNNTs。其中，C 为手性矢量，基矢 a 的方向为锯齿方向，则二者的夹角称之为手性角度 θ。k、l 取决于 BNNTs 的结构。根据 k、l 的取值不同即可获得三种类型的单壁BNNTs: 扶手椅型(k=l， θ=30°， armchair) (如图1.2(b))、锯齿形(l=0，θ=0°，zigzag) (如图1.2(c))和手性型((k，l)， 0<θ<30°，chiral) (如图 1.2(d))。多壁 BNNTs 可以通过几个至几十个单壁的BNNTs 构成，管间距约为0.34nm，基本与h-BN(002)晶面层间距一致。此外，由于BNNTs层与层之间具有比较强的作用力，因此 BNNTs以多壁管居多。 此外， BNNTs 的结构与 CNTs 的结构差异之处还表现在二者的端帽结构上。CNTs 的封顶一般表现为拱形顶，包含五元环结构。而 Menon等利用紧束缚态分子动力学计算模拟螺旋型、 锯齿型和扶手椅型BNNTs端口密封方式表明，在 BNNTs 端帽结构处，BN 层五元环中的 B-B 和N-N键都没有 B-N 键稳定。因此在一个BN分层中，偶数元的缺陷经常出现，从而螺旋型纳米管顶端可能形成无定形的结构，锯齿型的纳米管倾向于生成平顶封闭结构，而扶手椅型则利于形成锥形封顶，这是一种主流的观点。