碳纤维是由天然纤维或人造有机化学的纤维经过碳化制成，主要成份由碳原子组成，一般应用于比较高端的产品，是很多军方技术中普遍应用的产品。
碳纤维材料强度高可以代替部分金属材料，制造自行车 汽车外壳 高尔夫球棒，但是做发热电缆有个致命的缺点，就是接头部分容易断，碳纤维是极性分子而铜是非极性，二者连接必然不稳定，这是发达国家不采用碳纤维而采用铜镍合金作为发热芯体的主要原因。
随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究，使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐普及。碳纤维除了用于航空航天领域、国防军事领域和体育用品外，汽车构件、风力发电叶片、建筑加固材料、增强塑料、钻井平台等碳纤维新市场也被正在运用。
中国已经有使用长纤作为高性能纤维的一种，在要求高温，物理稳定性高的场合，碳纤维复合材料具备不可替代的优势。 材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，正是由于兼具优异性能，碳纤维在国防和民用领域均有广泛的应用前景。
碳纤维的其它应用包括机器部件、家用电器及与半导体相关的设备的复合材料的生产，可以用来起到加强、防静电和电磁波防护的作用。此外还运用在压力容器、医疗器械、海洋开发、新能源等领域。
