这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有高的比强度和比模量。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有高的比强度和比模量。
同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料***。密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料***。柔软的碳纤维布从纸般柔软到钢铁般强硬的质变过程，通过在模具中按纤维方向交错叠放碳纤维布，利用环氧树脂粘接剂将多层切割好的碳纤维布逐层站在一起，这一过程需要用5到10层甚至更多层薄如蝉翼的碳纤维布，粘合成加厚版碳纤维布。
碳纤维按原料来源可分为腈基碳纤维、1K碳纤制作的管沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维；按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。
通用型碳纤维强度为1000兆帕、模量为100G帕左右 碳纤维按原料来源可分为聚基碳纤维、1K碳纤制作的管沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维；按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维；第二、预氧化（纤维200到300℃）、不融化（沥青200到400℃）或热处理（粘胶纤维240℃），以得到耐热和不熔的纤维，酚醛基碳纤维无此工序。按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕、模量为100G帕左右
碳纤维是火箭、***战斗机和舰船等***装备必不可少的战略基础材料。将碳纤维复合材料应用在战略的弹体和发动机壳体上，可大大减轻重量，提高的射程和突击能力，如美国80年代研制的洲际三级壳体全都采用碳纤维和环氧树脂复合材料
碳纤维复合材料在新一代战斗机上也开始得到大量使用，如美国第四代战斗机F22采用了约为24%的碳纤维复合材料，从而使该战斗机具有超高音速巡航、超视距作战、高机动性和隐身等特性。
