碳纖維具有出色的力學性能和化學穩定性，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，并具有低密度、耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱導性高、熱及濕膨脹系數低、X 光穿透性高、非磁體但有電磁屏蔽效應等特點，是發展國防軍工與國民經濟的重要戰略物資，廣泛應用于軍工、航空航天、體育用品、汽車工業、能源裝備、醫療器械、工程機械、交通運輸、建筑及其結構補強等領域。
較為常見的碳纖維型號包括通用標模型 T300 級、高強標模型 T700 級、高強中模型 T800級及高模型。T300 級碳纖維多應用于體育休閑用品領域，如：高爾夫球桿、釣魚竿、自行車、網球拍、羽毛球拍等體育用品。而 T700、T800 及高模型碳纖維多應用于航空航天、軍工等高端領域中。
完整的碳纖維產業鏈包含一次能源到終端應用的全部過程。從石油、 煤炭、天然氣均可以得到丙烯，經氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和紡絲之后得到聚丙烯腈（PAN）原絲，再經過預氧化、低溫和高溫碳化后得到碳纖維。碳纖維可制成碳纖維織物和碳纖維預浸料，可作為生產碳纖維復合材料的原材料；碳纖維與樹脂、陶瓷等材料結合，可制成碳纖維復合材料，再經各種成型工藝得到下游應用需要的最終產品。
