碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，其中含碳量高于99%的称为石墨纤维。碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导热和导电等优点，是国民经济和国防建设不可或缺的战略性新材料，在航空航天、汽车工业、风力发电、油田钻探、碳纤维复合芯电缆、建筑补强、文体休闲和医疗器械等领域获得广泛的应用。
根据应用领域和产品规格，即每条碳纤维丝束含有单丝碳纤维的根数，可分为大丝束和小丝束纤维两大类，分别应用在不同的场合。
根据性能的侧重点不同，碳纤维可分为高强度、高模量和高模高强等。
除用作绝热保温材料外，碳纤维一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料，以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车零件等。
