以碳纤维为增强材料的复合材料广泛应用于航空航天、国防军工建筑、汽车等领域。其具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀导电等一系列的优异性能。
碳纤维是由碳元素组成的一种特殊纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。比铝还轻，强度是铁的20倍。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小灯特点，可称为新材料之王。但与一般碳素材不同的是其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物。
碳纤维主要具备以下特性：
1、密度小、质量轻，碳纤维的密度为1.5-2g/cm²。
2、强度、弹性模量高，起强度比钢打4-5倍，弹性回复为100%；
3、热膨胀系数小，导热率随温度升高而下降，耐骤冷、急热，即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂；
4、摩擦系数小，并具有润滑性；
5、导电性好，25°C时高模量碳纤维的比电阻为77Ω·cm，高强度碳纤维则为1500Ω·c；
6、耐高温和低温性好，在3000°C非氧化气氛下不熔化、不软化，在液氮温度下依旧很柔软，不脆化；耐酸性好，对酸呈惰性，能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。除此之外，碳纤维还具有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。
由于原料及其制法不同，碳纤维可从以下两方面进行分类：
1、根据碳纤维的力学性能可分为高模量超高模量高强度和超高强4种。
2、根据原丝类型可分为聚丙烯晴基碳纤维，纤维素基碳纤维，沥青基碳纤维，黏胶基碳纤维三种。
