碳纤维比铝还要轻，比钢还要硬，比重是铁的1/4，强度是铁的10倍。由于碳纤维复合材料密度低、刚性好合强度高，成为一种先进的航天材料。其研究成果已在导弹发射管、固体火箭发动机壳体、卫星和飞船上等得到应用。

　　飞机和汽车制造

　　碳纤维作为汽车材料，最大的优点是质量轻、强度大，重量仅相当于钢材的20％～30％，硬度却是钢材的10倍以上。我国自行研制的碳纤维复合材料刹车预制件，其性能已全面达到国外水平。采用这一预制件技术所制备的的国产碳刹车盘已批量装备于国防重点型号的军用飞机，在其它机型上的使用也在实验考核中，并将向坦克、高速列车、高级轿车、赛车等推广使用。压力容器主要用在汽车的压缩天然气(CNG)罐上,而且还用在救火队员的固定式呼吸器(SCBA)上。

　　碳纤维的其它应用包括机器部件、家用电器、微机及与半导体相关的设备的复合材料的生产,可以用来起到加强、防静电和电磁波防护的作用。另外,在X射线仪器市场上,碳纤维的应用可以减少人体在X射线下的暴露。

　　碳纤维加固建筑结构

　　我国从1997年开始从国外引进碳纤维复合材料加固混凝土结构技术，并开始进行相关研究。由于其巨大的技术优势，迅速推广开。碳纤维布的应用：建筑物梁、柱、楼板结构补强；桥梁、桥墩、桥面结构补强；隧道、烟囱结构补强;

　　海滩建筑物防腐补强。

　　风力发电机叶片

　　如今世界上风力发电机组的发电机额定功率越来越大，与其相适应的风机叶片尺寸也越来越大。为了减少叶片的变形，在主乘力件如轴承和叶片的某些部位采用碳纤维来补充其刚度。