Въз основа на прекурсорния материал, въглеродните влакна могат да бъдат класифицирани в три категории: на базата на полиакрилонитрил- (на базата на PAN-), на базата на смола-и на базата на-район. Сред тях базираните на PAN-въглеродни влакна се характеризират с относително прост производствен процес и превъзходни характеристики на работа. От създаването си през 60-те години на миналия век, той постепенно се превърна в доминиращ сектор в рамките на индустрията за въглеродни влакна, представлявайки над 90% от общото световно производство; следователно, терминът "въглеродни влакна" обикновено се отнася до PAN-базирани въглеродни влакна в текущата употреба. Въглеродните-влакна на базата на смола включват сложна подготовка на суровините и показват по-ниски експлоатационни характеристики; в момента производственият му мащаб остава сравнително малък. Въглеродните влакна на базата на изкуствена коприна се характеризират с ниски добиви на карбонизация, значителни технически предизвикателства, сложни изисквания към оборудването и високи производствени разходи; производството му е ограничено и се използва предимно в устойчиви на аблация-и топлоизолационни материали.
Предшествениците на въглеродни влакна също могат да бъдат класифицирани според размера на кабела (т.е. броя на отделните нишки, съдържащи се в един сноп). Това обикновено се обозначава с „K-число“ (представляващо хиляди нишки)-като 1K, 3K, 12K, 24K, 48K и т.н. Колкото по-голям е броят на нишките, толкова по-голям е размерът на кълчищата. Въз основа на обхвата на K-числата, кабелите, вариращи от 1K до 24K, обикновено се класифицират като „малки-влакна“, докато тези с 48K и повече се обозначават като „големи-влакна“. Големите-влакна са насочени предимно към-мащабни,-рентабилни производствени приложения.
