生物復合材料目前廣泛應用于醫療領域，其可用于制造人工心臟、人工肺及人工血管等人造器官，使用復合材料制造的人造器官使挽救生命的設想成為現實。碳纖維制造的人造假牙、假肢和人工肌肉等也被廣泛應用。在醫療設備方面，主要有復合材料測量器材、復合材料拐杖、輪椅和擔架等設備。
　　人工心臟        心臟病是人類死亡的第二大殺手。在人體心臟因病損而部分或完全喪失功能而不能維持全身正常循環時，可移植一種用人工材料制造的機械裝置以暫時或永久地部分或完全代替心臟功能、推動血液循環，這種裝置即人工心臟。
　　高分子材料一直是制造人工心臟的主要材料，其具有耐用、彈性好、抗老化、順應性好、組織相容性好的特點。而人工合金也貢獻了很大貢獻，例如鎳-鈦合金曾作為人工心臟瓣膜、心室。如今還有希望可以利用人工材料的特點進行體外微創手術將人工心臟置入人體大大增加了心臟病的治愈率。
　　人工骨骼修復材料        人工骨骼修復材料初使用鈦金屬作為主要材料，因為鈦是一種純性金屬，故物質與它接觸的時候，不會產生化學反應。如今碳纖維的發展使得碳纖維或其粘增強塑料成為新型骨骼修復材料。
　　骨骼修復連續碳纖維或其氈增強塑料具有很好的生物相容性，長期植入生物體內對生物體、血液和腦脊液等無不良反應，無排異反應，適用作骨折處固定用材料或骨折內固定或骨骼修補材料。
　　醫療設備        碳纖維具有良好的X光透光性，有良好的生物相容性，耐高低溫性能優越，具有良好的耐腐蝕性能，也具有一定的導電性和導熱性。所以碳纖維及其復合材料在醫療器械領域有著越來越廣泛的應用。
　　碳纖維目前廣泛應用在X光檢測設備、超導磁體構件以及醫療床板等醫療設備中。使用碳纖維復合材料制作的X光檢測設備成像更清晰，能夠節約能源，減少輻射能量，減少了對病人的副作用。碳纖維能夠在極端低溫下保持良好的低溫性能，因此能夠滿足超導在極低溫度下的才能工作的條件，所以目前核磁共振的低溫部位的力學構件均采用碳纖維復合材料。