Koolstofvezel is een speciale vezel met een koolstofgehalte van meer dan 95%, op basis van PAN geproduceerd door pre-oxidatie, carbonisatie en grafitisatie. In termen van sterkte-gewichtsverhouding is koolstofvezelcomposiet het beste materiaal dat de beschaving in aanzienlijke hoeveelheden kan produceren. De dichtheid is minder dan 1/4 van staal, de sterkste is ongeveer vijf keer sterker dan staal en aanzienlijk lichter. Het heeft niet alleen kenmerken van koolstofmateriaal, maar heeft ook verwerkbaarheid, flexibiliteit van textielvezels.
Andere nuttige eigenschappen die het heeft zijn zijn vermogen om hoge temperaturen en zijn inertheid te weerstaan. De moleculaire structuur is, net als grafiet, zeer stabiel, waardoor het een hoog smeltpunt heeft en het minder waarschijnlijk is dat het chemisch reageert met andere stoffen. Het is daarom nuttig voor componenten die kunnen worden blootgesteld aan hitte en voor toepassingen die weerstand tegen corrosie vereisen.
Koolstofvezel wordt op veel plaatsen gebruikt waar een combinatie van hoge sterkte en laag gewicht vereist is. Deze omvatten openbaar en particulier vervoer, zoals auto's, vliegtuigen en ruimtevaartuigen; sportuitrusting, zoals racefietsen, ski's, speervisgeweren en hengels; en constructie voor brugversterking; medische hulpmiddelen, zoals externe fixator, rolstoelen; amusement, zoals UAV-, RC-modellen.
