既有碳材料的強(qiáng)抗拉強(qiáng)度，又有纖維的柔軟加工性能。碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為7GPa，拉伸模量約為200-700GPA。密度約為1.5-2.0g/cm3，與前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，主要取決于碳化溫度。一般在3000石墨化后，密度可以達(dá)到2.0g/cm3。另外，它的重量很輕，比重比鋁輕，不到鋼的四分之一，比強(qiáng)度是鐵的20倍。

碳纖維按原料來(lái)源可分為聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維和氣相生長(zhǎng)碳纖維。按性能可分為通用碳纖維、高強(qiáng)度碳纖維、中強(qiáng)度碳纖維、高模碳纖維和超高模碳纖維。按狀態(tài)分為長(zhǎng)絲、短纖維和短纖維。

按力學(xué)性能可分為通用型和高性能型。通用碳纖維具有1000 MPa的強(qiáng)度和大約100 GPA的模量。高性能碳纖維可分為高強(qiáng)度型（強(qiáng)度2000 MPa，模量250G MPa）和高模型（模量300G MPa以上）。強(qiáng)度大于4000 MPa也叫超高強(qiáng)度型；模量大于450G的稱為超高模型。

隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了高強(qiáng)度高延伸率的碳纖維，其延伸率在2%以上。聚丙烯腈基碳纖維中用量最大的是聚丙烯腈。市場(chǎng)上90%以上的碳纖維主要是聚丙烯腈基碳纖維。

因?yàn)樘祭w維神秘的面紗還沒有完全揭開，所以人們還不能直接用碳或者石墨來(lái)制造。他們只能使用一些含碳有機(jī)纖維（如尼龍、腈綸、人造絲等。）作為原料，并將有機(jī)纖維與塑料樹脂結(jié)合以碳化它們。