碳纤维是由类似于聚丙烯腈机纤维的这类有机原丝碳材在高温条件下，进行固相碳化形成的含碳量在90%以上的材料。碳纤维材料使用初期，其价值主要在质量和强度方面的巨大优势，通过复合材料的加工方式使密度、强度和模量方面的优势得到进一步增强，而其热膨胀系数小，导热率随温度升高而下降，且在防氧化的保护措施下，温度骤变对其不会有太大影响、耐酸抗侵蚀等特性，更使其成为了耐高温设备的设计材料的备选方案。

　　由于碳纤维的力学性能的优越性，以其为加强体的复合材料也得到了十分广泛的应用。在建筑工程领域，由于碳纤维在强度，密度上的优势，所以在建材中也多使用碳纤维材料及其复合材料的新型材料，这类新型材料不仅力学性能优异，质量轻便，且在做好防氧化的前提下更是能够承受高温与低温变化，且有很好的抗腐蚀性，因此受到建筑工程方面的青睐。

　　在航空航天领域，碳纤维由于其电磁性能方面的优越性，在设计航天设备时，常常会使用该材料作为涂层材料，而当碳纤维复合材料能够在电磁方面有十分优异的特性前提下还兼具电磁性能方面的优点。因此，当碳纤维复合材料在其力学性能方面能够与金属材料相比肩时，其在飞机制造领域的适用范围的增长速度更是令人惊叹，从十九世纪中期到上个世纪末，碳纤维材料已经从可以使用于飞机设备的制造到碳纤维复合材料所占现在飞机的总质量已经超过了一半。

　　随着碳纤维适用性的增大，人们又对碳纤维材料的性能提出了新的设想以期使碳纤维材料能够得到更广泛的使用。而由于最初碳纤维复合材料的使用基本目的是该材料的力学性能的优越性，所以在需要充分利用该优越性的前提下，该材料的其他方面的性能仍待人们的进一步研究以便充分利用。