碳纤维是一种纤维状碳材料，它是用一些含碳的有机纤维，如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等做原料，将这些有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在惰性气氛中，在一定的压强下加强热碳化而成。
碳纤维是一种具有导电性、强度大、密度小，耐腐蚀、耐高温的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料，可以代替铝合金来制成推力大、噪音小、耗动力小的轻型飞机，为提高计算机的储存量和运算速度，可用碳纤维制成电子计算机的磁盘。用碳纤维制成的材料垫衬在火箭发动机的喷火口内，可以代替质量比它大得多的耐高温陶瓷材料。总之，用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等材料，具有优良的电学、热学和力学性能，用它们代替钢材和合金，在化工、机电、造船、飞机制造以及宇航器材等部分，都有着广泛的应用。
