碳纤维复合材料通常可以用树脂、金属与陶瓷等材料为基体，从宏观或者微观等不同的结构层次，将基体与增强体在空间复合形成复杂的新材料组合。由于碳纤维复合材料是基体跟增强体通过特殊的材料复合工艺而成，其性能是其他普通材料所不能比拟的；同时由于其性能可设计，我们可以给它赋予防热吸波等特殊功能，拓宽了它的使用范围。目前碳纤维复合材料已经成为卫星、火箭、飞机、飞船等航空航天领域中的主流材料。

　　1.树脂基复合材料

　　树脂基复合材料是指在树脂基体中通过添加高性能的连续纤维增强材料，经过特殊的材料复合工艺制备而成。经常使用的纤维增强材料主要有碳纤维和其他高性能有机纤维，尤其碳纤维应用最为广泛，环氧树脂基礙纤维复合材料是其典型的代表。为了使树脂基复合材料的使用性能进一步提高，目前，科研人员在环氧(EP)的基础上，开发出了双马来亚胺(BMI)基和耐高温聚酰亚胺(PI)基等复合材料。

　　2.金属基复合材料

　　碳纤维金属基复合材料是指在铝、镁、钛等轻质金属中通过添加碳纤维、颗粒及晶须形式的高强第一相经复合而成。目前发展较为成熟的要数铝、镁、钛基。增强体中以SiC的使用量占首位，远高于其它复合材料，排名第二的则是Al₂O₃。碳纤维金属基复合材料作为先进航空航天承力部件的候选材料，主要用于制造飞机结构组件、推进系统组件和辅助系统组件及太空飞船中向机身的主框架、翼肋前起落架等。

　　3.陶瓷基复合材料

　　碳纤维陶瓷基复合材料主要是指以陶瓷为基体，通过添加各类纤维增强材料复合制备而成。它具有耐高温高强度和刚度、相对重量较轻抗腐蚀等一系列优异性能。目前连续碳纤维增强陶瓷基复合材料是一个主要的发展方向，由于它具有高强度高韧性等特点，尤其是它具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式，这在世界各国引起了极大的关注。航天航空、国防等领域已经开始广泛应用连续碳纤维增强陶瓷基复合材料，碳纤维陶瓷基复合材料已经成为未来航天航空科技发展的关键支撑材料之一。

　　4.碳基复合材料

　　碳基复合材料是一种以碳纤维(织物)或碳化礁等陶瓷纤维(织物)为增强体，以碳为基体的复合材料的总称。它兼有碳的惰性和碳纤维的高强度，具有热膨胀系数小、热导率较低、抗热冲击性能好、耐烧蚀性好和耐含固体微粒燃气的冲刷等一系列的优异性能，而且其质轻，比强度和比弹性模量都很高，更重要的是这种材料在情性环境下随着温度的升高(可达2200℃)其强度不降低，甚至比室温条件下还高，这些都是其他材料无法比拟的。目前，它在国内外已被公认为是高级载人飞行器鼻锥和周体火箭发动机喷管等关键部位最理想的耐烧蚀，防热材料。它在工程应用也日趋成熟，已用于美国民兵洲际导弹弹头，火箭发动机喷管，卫星，飞船等尖端科技领域。

　　21世纪航空航天将进人新的发展时期，而碳纤维复合材料是未来发展我国航空航天工程最有前途的材料。面对如此机遇，我国材料科研人员应借鉴国外的先进技术和经验，同时进行自主研发和创新，重点突破先进复合材料的关键技术，为我国航空航天领域的全面、高速发展提供必要的物质保证。