Въглеродните влакна са специализиран вид влакна, съставени предимно от въглеродни елементи; въглеродното му съдържание варира в зависимост от конкретния вид, като обикновено надхвърля 90%. Въглеродните влакна притежават характерните свойства на типичните въглерод-материали-като устойчивост на висока-температура, устойчивост на абразия, електрическа проводимост, топлопроводимост и устойчивост на корозия. Въпреки това, за разлика от обикновените въглеродни материали, той показва отчетлива анизотропия във физическата си форма; той е гъвкав, може да се преработва в различни тъканни структури и демонстрира изключително висока якост на опън по посока на оста на влакното. Освен това въглеродните влакна имат ниско специфично тегло, което води до забележително висока специфична якост.
Въглеродните влакна се произвеждат от синтетични химически влакна, които притежават високо съдържание на въглерод и не се топят по време на термична обработка. Тези прекурсорни влакна преминават през серия от производствени процеси, включително термична стабилизация (окисление), карбонизация и графитизация.
Въглеродните влакна са нов материал, отличаващ се с превъзходни механични свойства. Специфичното му тегло е по-малко от-от това на стоманата.
Полимерните-подсилени с въглеродни влакна (CFRP) композити обикновено показват якост на опън над 3500 MPa-седем до девет пъти по-голяма от тази на стоманата-и еластичен модул на опън в диапазона от 23 000 до 43 000 MPa, което също е по-високо от това на стоманата. Следователно специфичната якост на CFRP-дефинирана като съотношението на якостта на материала към неговата плътност-може да надхвърли 2000 MPa/(g/cm³), докато специфичната якост на стомана A3 е само около 59 MPa/(g/cm³); по същия начин неговият специфичен модул също е по-висок от този на стоманата.
