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%的稱為石墨纖維。碳纖維具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導熱和導電等優點，是國民經濟和國防建設不可或缺的戰略性新材料，在航空航天、汽車工業、風力發電、油田鉆探、碳纖維復合芯電纜、建筑補強、文體休閑和醫療器械等領域獲得廣泛的應用。
       根據應用領域和產品規格，即每條碳纖維絲束含有單絲碳纖維的根數，可分為大絲束和小絲束纖維兩大類，分別應用在不同的場合。
       根據性能的側重點不同，碳纖維可分為高強度（T系列）、高模量（M系列）和高模高強（MxJ）等。
       除用作絕熱保溫材料外，碳纖維一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。碳纖維增強的復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料，以及用于制造火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車零件等。