Karbonska vlakna odnose se na vlakna visoke čvrstoće i modula sa sadržajem ugljika većim od 90 posto. Otpornost na visoke temperature zauzima prvo mjesto među svim kemijskim vlaknima. Izrađen je od akrilnih vlakana i viskoznih vlakana oksidacijom i karbonizacijom na visokoj temperaturi. Izvrstan je materijal za proizvodnju zrakoplovne i druge visokotehnološke opreme.
Ugljična vlakna uglavnom se sastoje od ugljičnog elementa koji ima karakteristike otpornosti na visoke temperature, otpornosti na trenje, provođenja topline i otpornosti na koroziju. Oblik mu je vlaknast, mekan i može se prerađivati u razne tkanine. Budući da je njegova grafitna mikrokristalna struktura prvenstveno orijentirana duž osi vlakana, ima veliku čvrstoću i modul duž osi vlakana. Gustoća karbonskih vlakana je mala, pa su njegova specifična čvrstoća i specifični modul visoki. Glavna svrha karbonskih vlakana je kompozitiranje sa smolom, metalom, keramikom i ugljikom kao ojačanjem za proizvodnju naprednih kompozitnih materijala. Specifična čvrstoća i specifični modul kompozita epoksidnih smola ojačanih ugljičnim vlaknima najveći su među postojećim inženjerskim materijalima.
Promjer ugljičnih vlakana je samo 5 mikrona, što je ekvivalent od jedne desetine do jedne dvanaestine vlasi, ali njegova čvrstoća je više od 4 puta veća od aluminijske legure.
