碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維。其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小，耐腐蝕性好，纖維的密度低，X射線透過性好。但其耐沖擊性較差，容易損傷，在強酸作用下發生氧化，與金屬復合時會發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。因此，碳纖維在使用前須進行表面處理。 碳纖維是由郵寄纖維或低分子烴氣體原料加熱到 1500 ℃所形成的纖維狀碳材料，其含 碳量為 90% 以上。它是不完全的石墨結晶沿纖維軸向排列的物質，晶體層間距約為 0.3360~0.3440nm ，各平行層原子堆積不規則，缺乏三維有序，呈亂層結構。隨加熱溫度升 至 2500 ℃以上，碳含量高于 99% ，層間距隨之減小，說明碳纖維已由亂層結構向三維有序 的石墨結構轉化，稱之為石墨纖維。碳和石墨纖維層面主要是以碳原子共價鍵相結合。而 層與層之間是以范德華力相連接，因此碳和石墨纖維是各向異性材料