ชื่อทางวิทยาศาสตร์ของคาร์บอนไฟเบอร์เรียกว่า" polyacrylonitrile-based carbon fiber" ซึ่งเป็นวัสดุที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์และเมทริกซ์เรซิ่นที่เกี่ยวข้อง (เช่นอีพอกซีเรซิน) คาร์บอนไฟเบอร์เป็นเส้นใยชนิดพิเศษซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบของคาร์บอนและปริมาณคาร์บอนจะแตกต่างกันไปตามประเภทต่างๆโดยทั่วไปมากกว่า 90%
คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะของวัสดุคาร์บอนทั่วไปเช่นทนต่ออุณหภูมิสูงทนต่อแรงเสียดทานการนำไฟฟ้าการนำความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อนเป็นต้นอย่างไรก็ตามแตกต่างจากวัสดุคาร์บอนทั่วไปรูปร่างของมันคือ anisotropic อย่างมีนัยสำคัญอ่อนนุ่มและสามารถแปรรูปเป็น ต่างๆผ้ามีความแข็งแรงสูงตามแกนเส้นใย คาร์บอนไฟเบอร์มีความถ่วงจำเพาะน้อยจึงมีความแข็งแรงจำเพาะสูง