在復合材料大家族中，纖維增強材料是一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能有斷得到改進，使復合材料領域呈現出一派勃勃生機。
碳纖維主要由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳纖維的特性，發耐高溫、耐磨擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的強度。
碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維，經熱穩定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。
　　碳纖維的主要用途產與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，做為結構材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是高的。在強度、剛度、重量、疲勞特性等到有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維復合材料都頗有優勢。
　　碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產生的，現在還廣泛用于體育器械、紡織、化工機械及醫學領域。隨著尖端技術對新材料技術性能的要求日益苛刻，促進科技工作者不斷努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現，這在技術上是又一次飛躍，同時也標志著碳纖維的研究和生產已進入一個高級階段。
　　由碳纖維和環氧樹脂結合而成的復合材料，由于其比重小，剛性好和強度高而成為一種先進的航空航天材料。因為航天飛行器的重量每減少1公斤，就可使運載火箭減輕500公斤。同樣，飛機重量的減輕也可以節省油耗，提高航速。所以，在航空航天工業中爭相采用先進復合材料。有一種垂直起落戰斗機，它所用的碳纖維復合材料已占全機重量的1/4，占機翼重的1/3。據報道，美國航天飛機上3只火箭推進器的關鍵部件以及先進的MX導彈發射管等，都是用先進的碳纖復合材料制成的。