碳纖維的應用也相當廣泛，作為材料，它們正在替代金屬和混凝土來滿足環境、安全和能源要求，在工業領域對碳纖維的需求量正在呈現上升趨勢。 碳纖維的用途主要是利用其"輕而強"和"輕而硬"的力學特性，廣泛應用于航空、航天、軍工、體育休閑等結構材料；利用其尺寸穩定性，應用于宇宙機械、電波望遠鏡和各種成型品；利用其耐疲勞性，應用于直升飛機的葉片；利用其振動衰減性，應用于音響器材；利用其耐高溫性，應用于飛機剎車片和絕熱材料；利用其耐藥品性，應用于密封填料和濾材；利用其電氣特性，應用于電極材料、電磁波屏蔽材料、防靜電材料；利用其生體適應性，應用于人工骨、韌帶；利用其 X-光透過性，應用于 X-光床板等