Kompoziti od karbonskih vlakana su strukturni materijali formirani kombinovanjem vlakana na bazi poliakrilonitrila (PAN)--koja imaju sadržaj ugljika koji prelazi 90%- sa matričnim materijalom, kao što je smola. Ove kompozite karakterizira visoka čvrstoća, otpornost na koroziju i niska gustoća, dok istovremeno zadržavaju fleksibilnost i obradivost svojstvenu tekstilnim vlaknima. Njihova vlačna čvrstoća može dostići 7 do 9 puta veću od čelika, sa specifičnom čvrstoćom većom od 2000 MPa/(g/cm³), i gustinom približno -petinom od čelika. Ovaj materijal olakšava smanjenje težine strukturnih komponenti i povećava otpornost na zamor, pronalazeći široku primenu u oblastima kao što su vazduhoplovstvo, železnički transport, proizvodnja automobila i sportska oprema.
Procesi proizvodnje za ovaj materijal uključuju PCM, RTM i SMC oblikovanje; prije svega, RTM proces omogućava integrirano,-jednodijelno oblikovanje složenih komponenti putem zatvorenog-ubrizgavanja u kalup. U sektoru željezničkog tranzita, ovaj materijal doprinosi smanjenju tjelesne težine vozila; Međunarodne studije slučaja pokazuju da se u dizajnu fleksibilnih okvira okretnih postolja težina osnovnih komponenti može smanjiti na samo 60% one potrebne za metalne parnjake. U sektoru vazduhoplovstva, celokupna struktura rakete za lansiranje *Kuaizhou-11* na čvrsto gorivo je napravljena od kompozita od ugljeničnih vlakana; Slično, lansirno vozilo koje je trenutno predviđeno za svoj prvi let ima oklop koji je u potpunosti napravljen od kompozita od karbonskih vlakana. Nadalje, materijal se koristi u satelitskim reflektorima, kućištima za baterije za vozila sa novim pogonom, te projektima strukturalnog ojačanja u građevinskoj industriji.
U arhitektonskim aplikacijama, zatezne strukture kablova-kablova koje koriste sve kablove od -karbonskih-kablova nude superiornu otpornost na lomljenje u poređenju sa alternativama čeličnih-kablova, omogućavajući značajno smanjenje težine u praktičnim implementacijama. Određeni vozovi već imaju ugrađene tehnologije materijala kao što su kompoziti od karbonskih vlakana. U sektoru potrošačke elektronike, specifični proizvodi imaju karoserije aviona izrađene od kompozita od karbonskih vlakana -klase za svemir.
Materijal također nalazi primenu u brodskim konstrukcijama i nosivim{0}}komponentama za humanoidne robote. Posebno, CF/PEEK kompoziti pokazuju čvrstoću na zamor od 120 MPa-značajno veću od 50 MPa koja se tipično nalazi u aluminijskim legurama. Unutar sektora proizvodnje vazduhoplovstva, kompoziti od karbonskih vlakana se koriste u trupu i komponentama krila aviona opšte avijacije, kao iu električnim vozilima za vertikalno poletanje i sletanje (eVTOL), gde su prednosti njihove superiorne snage i težine-uštede posebno izražene. Kablovi koji se koriste u vazdušnim sistemima za proizvodnju energije vetra proizvedeni su od kompozita od ugljeničnih vlakana, koji imaju vlačnu čvrstoću do 3000 MPa. Konačno, ovaj materijal je uključen u sveobuhvatni izvještaj koji katalogizira buduće industrije i materijale u nastajanju.

