碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，分子結構界于石墨與金剛石之間，含碳量隨種類不同而已，一般在90%以上，因此它具有一般碳素材料的特性，耐高溫，耐摩擦，導電，導熱及耐腐蝕性等，但于一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性，柔軟，可加工成各種織物，又由於比重小，沿纖維軸方向表現出很高的強度，基本是鋼鐵的3倍還多，重量卻只有鋼鐵的1/3。其主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基本復合，做結構材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。碳纖維還具有極好的纖度（纖度的表示方法之一是9000米長纖維的克數），一般僅約為19克，拉力高達300kg/mm2，目前幾乎沒有其他材料像碳纖維那樣具有那麼多一系列的優異性能，因此在旨度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維復合材料具備不可替代的優勢。