碳纖維本身不是複合材料，但是複合材料的基體。
碳纖維是含碳量高於90%的無機高分子纖維。其中含碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維的微觀結構類似人造石墨，是亂層石墨結構。碳纖維各層面間的間距約爲3.39到3.42A，各平行層面間的各個碳原子，排列不如石墨那樣規整，層與層之間借範德華力連接在一起。
主要分類：
1、碳纖維按原料來源可分爲聚丙烯腈基碳纖維、碳纖維瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維、氣相生長碳纖維；
2、按性能可分爲通用型、高強型、中模高強型、高模型和超高模型碳纖維；
3、按狀態分爲長絲、短纖維和短切纖維；
4、按力學性能分爲通用型和高性能型。
優勢：
1、高強度（是鋼鐵的5倍）；
2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)；
3、出色的抗熱衝擊性；
4、低熱膨脹係數(變形量小)；
5、熱容量小（節能）；
6、比重小（鋼的1/5）；
7、優秀的抗腐蝕與輻射性能。
