碳纤维（Carbon Fiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机母体纤维采用高温分解法在1000摄氏度以上高温的惰性气体下碳化（其结果是去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在95%以上的无机高分子纤维。 碳纤维是一种强度高、重量轻、力学性能优异的新材料。由于碳纤维及其复合材料优异的综合性能及高附加值，被称作是21世纪的“黑色黄金”。在国防军工及民用领域均具有广泛的应用前景，是发展国民经济的重要战略物资。

碳纤维复合材料主要是以碳纤维为增强材料，以树脂，金属、陶瓷灯作为基体材料，经过复合制成的结构或功能材料。目前碳纤维复合材料以树脂基复合材料（CFRP）为主，占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。

另外，碳纤维的运用十分广泛。碳纤维被喻为是当今世界上材料综合性能的顶峰，是21世纪的黑色革命，是适应宇航、航空、原子能等尖端工业发展的需要而研制开发的一种新材料。碳纤维作为高性能纤维的一种，碳纤维已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。