碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合，制造先進復合材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度及比模量在現有工程材料中是高的。

碳纖維耐高溫居所有化纖。用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成。是制造航天航空等高技術器材的優良材料。

碳纖維沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小，因此比強度和比模量高。