原絲制備是碳纖維制備的核心環節，原絲的質量和成本很大程度上決定了碳纖維的質量和生產成本。據《高科技纖維與應用》，碳纖維的強度顯著地依賴于原絲的微觀形態結構及其致密性，如果原絲的分子結構和聚集態結構存在不同程度的缺陷，必將嚴重影響碳纖維的質量和性能。以 PAN 原絲為例，其制備流程較長，主要包括聚合、紡絲、蒸汽牽伸、上油、卷繞等工序，其中，聚合和紡絲是原絲制備的重要工序。
PAN 基聚合物溶劑包括二甲基亞砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAc）、硫氰酸鈉（NaSCN）水溶液、氯化鋅（ZnCl2）水溶液等，其中，以 DMSO為溶劑紡絲得到的 PAN 基原絲產量最大，碳纖維的力學性能最穩定。因此，在使用單一溶劑紡絲的情況下，DMSO 溶劑紡絲效率更高，更有利于降低原絲制備成本。
按照紡絲方法可將 PAN 基原絲的制備工藝主要分為濕法紡絲和干濕法紡絲兩種。干濕法紡絲即干噴濕紡，紡絲液經噴絲孔噴出后不立即進入凝固浴，而是先經過空氣層，再進入凝固浴進行雙擴散、相分離和形成絲條。干濕法可紡出的纖維體密度較高，表面平滑沒有溝槽的高性能碳纖維絲束，且可實現高速紡絲，逐漸成為 PAN 基碳纖維紡絲方法的主流研究方向。東麗生產的 T700、T800、T1000 碳纖維均是通過干濕法紡絲工藝制備的。
