碳基纖維的拉伸強度約為其3-7倍。碳基纖維的彈性模量高于硅基纖維，所以碳纖維復合材料在相同外載荷下，應變較小，其制件的剛度比硅基纖維復合材料制件高。高模量碳纖維的斷裂伸長率約為0.5%，高強度碳纖維的約為1%，硅基纖維約為2.6%，而環氧樹脂的約為1.7%，所以碳纖維復合材料中纖維的強度能得到充分的發揮 碳纖維具有出色的力學性能和化學穩定性，是目前已大量生產的高性能纖維中具有的比強度和的比模量的纖維。此外， 碳纖維還兼有其它多種優良性能，如低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱導性高、熱膨脹系數低、 X光穿透性高，非磁體但有電磁屏蔽性等