Speciální vlákno vyrobené z karbonu. Vyznačuje se vysokou teplotní odolností, třecím odporem, elektrickou vodivostí, tepelnou vodivostí a odolností proti korozi a jeho tvar je vláknitý, měkký a lze jej zpracovat na různé tkaniny. Díky výhodné orientaci mikrokrystalické struktury grafitu podél osy vlákna má grafit vysokou pevnost a modul podél osy vlákna. Hustota uhlíkového vlákna je nízká, takže jeho specifická pevnost a specifický modul jsou vysoké. Hlavním účelem uhlíkových vláken je skládat se s pryskyřicí, kovem, keramikou a uhlíkem jako vyztužujícím materiálem pro výrobu pokročilých kompozitních materiálů. Specifická pevnost a specifický modul kompozitů z epoxidové pryskyřice vyztužených uhlíkovými vlákny jsou nejvyšší ze stávajících technických materiálů.