碳纖維具有元素碳的各種優良性能，如密度低，耐熱、耐化學腐蝕等。在2000℃以上的高溫惰性環境下強度亦不下降，為高強度、高模量的材料。用它作增強劑削成的增強塑料的比強度和比模量，要比鋼和鋁合金高3倍左右。另外還具有纖維的柔曲性，故可編織加工成碳布，也可用于纏繞成型等。
各種人造纖維或絲和合成纖維(聚丙烯腈，聚乙烯醇：聚乙烯、酚醛纖維等)均可碳化制成碳纖維。在保持纖維原狀下，將其在1000～1500℃熱處理就可得到碳纖維;若進一步熱處理至2000℃以上，則得到石墨纖維。但常把這兩者統稱為碳纖維，根據力學性能又可分為四種類型，見表7-5。
碳纖維的主要原料為聚丙烯腈纖維，人造絲和瀝青等，最主要的是聚丙烯腈纖維.
在塑料工業中，碳纖維可作為熱固性樹脂(環氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯等)的增強劑;也可用于熱塑性樹脂如尼龍。聚碳酸酯、abs、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。主要用于空間開發、航空，汽車、醫療器械、工業零件、輕量化自行車等方面。由于價貴，因而應用尚不普遍。
