碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理后得到的微晶石墨材料，具有轴向强度和模量高、密度低、热膨胀系数小、耐化学腐蚀等性能，又有纺织纤维的柔软可加工性，属于一种性能优异的新型材料。碳纤维可在2000℃的高温下使用，在不接触空气和氧化剂的条件下，能够耐受3000℃的高温。

　　根据机械强度和模量的不同，碳纤维可分为以下几大类：高模量纤维、高强度纤维、中模量纤维、低模量纤维、一般级纤维。根据丝束的大小可以分为大丝束和小丝束，大丝束一般指48-480K，小丝束一般指1-24K。按制备工艺分有三类碳纤维，分别是：聚丙烯睛基碳纤维、沥青基碳纤维和黏胶基碳纤维，其中聚丙烯腈基碳纤维用量最大，发展最快。碳纤维增强树脂复合材料是轻量高强高模材料的典型代表，也是目前使用最多发展较快的一种复合材料。

　　世界碳纤维生产企业主要有日本的东丽、东邦和三菱人造丝公司，美国的HEXCEL，德国的西格里集团，韩国泰光产业以及中国台湾的台塑集团等。其中，日本是聚丙烯腈基碳纤维的发源地，其发展一直处在世界领先地位，产量居世界第一。目前国产碳纤维指标可以达到东丽公司T300级产品水平，但是质量稳定性需要进一步提高。

　　航天航空领域，包括客机、人造卫星、运载火箭、无人机等。如波音787客机中使用大量碳纤维复合材料，既减轻了重量，又不损失机身强度和刚度。新一代的飞行器将使用更高比例的碳纤维复合材料。

　　土木建筑领域，利用碳纤维复合材料棒材替代钢材，利用碳纤维复合材料层板加固或修复桥梁及建筑物。目前在土木建筑中的应用有复合材料棒材、纤维增强胶接层板、碳纤维增强混凝土、碳纤维复合材料片等。

　　工业领域，在基础设施、油气钻探、压力容器、复合材料辊、风力发电等工业领域得到广泛应用。交通运输领域，新一代的汽车要求降低能耗，最重要的措施之一就是减轻汽车质量，用一般钢材是不可能实现的，因此采用复合材料是最有效的办法。

　　国外的各大主要汽车厂家，都在开发使用碳纤维复合材料的节能、环保汽车。虽然目前主要是用在豪华车型，但未来随着大丝束碳纤维价格的下降，将使碳纤维在更多普通车型中推广。

　　体育休闲领域，近年来体育器材生产越来越多地使用碳纤维生产管状复合材料，像高尔夫球杆和球拍等，其它还有箭杆、钓鱼竿、自行车架、船桨、滑雪工具棒球棒、公路赛车等体育用品。