La salinización del suelo es un problema apremiante que debe abordarse en la producción agrícola actual. En este estudio, utilizamos materiales novedosos, nanotubos de carbono de paredes múltiples no funcionalizados (MWCNT) y nanotubos de carbono de paredes múltiples funcionalizados (MWCNT-OH), para explorar los efectos de los ciclos de carbono y nitrógeno del suelo en suelo salino. Establecimos cuatro tratamientos, que fueron expuestos a dos dosis de exposición de 1 g/kg y 1 g/kg y dos tipos de MWCNT, MWCNT-OH funcionalizado y MWCNT no funcionalizado. Nuestros resultados demuestran que la exposición del suelo salino a 1 g/kg de MWCNT-OH funcionalizado aumentó significativamente el nitrógeno inorgánico del suelo ( < 0.05), al mismo tiempo que promovió la biomasa microbiana del suelo. Esta exposición también puede potencialmente mejorar las emisiones de gases de efecto invernadero del suelo salino. Además, la exposición a MWCNTs aumentó significativamente la proporción de Actinobacteria y Proteobacteria, dos filos dominantes ( < 0.05), lo que a su vez mejoró su contribución a los procesos de ciclado de carbono y nitrógeno dentro del suelo salino. Los tratamientos de alta dosis de exposición (1 g/kg) aumentaron significativamente la abundancia de genes funcionales asociados con el metabolismo del carbono, la fijación de carbono, el metabolismo del metano y los procesos de ciclado del nitrógeno dentro del suelo salino. En contraste, los tratamientos de baja dosis de exposición (1 g/kg) no tuvieron un efecto significativo en la abundancia de genes funcionales relacionados con el ciclado del nitrógeno, pero aumentaron significativamente la abundancia de genes funcionales especiales relacionados con el ciclado del carbono. El análisis de redundancia reveló que la composición de la comunidad microbiana dentro del suelo salino fue significativamente impactada por el carbono total del suelo, el nitrógeno total y el contenido de nitrógeno nítrico. Además, se observó que más del 80% de los procesos de ciclado de carbono y nitrógeno dentro del suelo salino fueron contribuidos por los filos dominantes. En resumen, nuestra investigación confirma la aplicabilidad potencial de los MWCNTs dentro del suelo salino. Especialmente, la exposición del suelo salino a 1 g/kg de MWCNT-OH funcionalizado mostró el efecto promotor más significativo en los ciclos de carbono y nitrógeno.