Ugljična vlakna su posebna vlakna s sadržajem ugljika iznad 95% koja se temelje kao PAN proizvedena pretoksidacijom, karbonizacijom i grafitizacijom. S obzirom na omjer snage i mase, kompozit ugljičnih vlakana je najbolji materijal koji civilizacija može proizvesti u značajnim količinama. Njegova gustoća je manja od 1/4 čelika, najjača je otprilike pet puta jača od čelika i znatno je lakša. Ne samo da ima karakteristike ugljičnog materijala, već ima i obradivost, fleksibilnost tekstilnih vlakana.
Ostala korisna svojstva ima sposobnost da izdrži visoke temperature i svoju inertnost. Molekularna struktura je poput grafita vrlo stabilna, što mu daje visoku talište i čini manje vjerojatnim kemijsku reakciju s drugim tvarima. Stoga je korisna za komponente koje mogu biti izložene toplini i za primjene koje zahtijevaju otpornost na koroziju.
Ugljična vlakna koriste se u mnogim područjima gdje je potrebna kombinacija velike čvrstoće i male težine. Oni uključuju javni i privatni prijevoz, poput automobila, zrakoplova i svemirskih letjelica; sportska oprema, poput trkačkih bicikala, skija, oružja za podvodni ribolov i štapova za ribolov; i konstrukcija za armiranje mosta; medicinski uređaji, poput vanjskog učvršćivača, invalidskih kolica; zabave, poput modela UAV, RC.
