以碳纖維為增強材料的復合材料廣泛應用于航空航天、國防軍工建筑、汽車等領域。其具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕導電等一系列的優異性能。

碳纖維是由碳元素組成的一種特殊纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。比鋁還輕，強度是鐵的20倍。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比，碳纖維在物理性能上具有強度大、模量高、密度低、線膨脹系數小燈特點，可稱為新材料之王。但與一般碳素材不同的是其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物。

碳纖維主要具備以下特性：

1、密度小、質量輕，碳纖維的密度為1.5-2g/cm2。

2、強度、彈性模量高，起強度比鋼打4-5倍，彈性回復為100%；

3、熱膨脹系數小，導熱率隨溫度升高而下降，耐驟冷、急熱，即使從幾千攝氏度的高溫突然降到常溫也不會炸裂；

4、摩擦系數小，并具有潤滑性；

5、導電性好，25°C時高模量碳纖維的比電阻為77Ω·cm，高強度碳纖維則為1500Ω·c；

6、耐高溫和低溫性好，在3000°C非氧化氣氛下不熔化、不軟化，在液氮溫度下依舊很柔軟，不脆化；耐酸性好，對酸呈惰性，能耐濃鹽酸、磷酸、硫酸等侵蝕。除此之外，碳纖維還具有耐油、抗輻射、抗放射、吸收有毒氣體和使中子減速等特性。

由于原料及其制法不同，碳纖維可從以下兩方面進行分類：

1、根據碳纖維的力學性能可分為高模量超高模量高強度和超高強4種。

2、根據原絲類型可分為聚丙烯晴基碳纖維，纖維素基碳纖維，瀝青基碳纖維，黏膠基碳纖維三種。