碳纖維復合材料除了能被強氧化劑如濃硝酸、次氯酸及重鉻酸鹽氧化外，一般的酸堿對它的作用很小，比硅基纖維復合材料具有更好的耐腐蝕性。碳纖維復合材料不像硅基纖維復合材料那樣在濕空氣中會發生水解反應，具有好的耐水性及耐濕熱老化特性。此外還具有耐油、抗輻射以及減速中字運動等特性。

碳纖維復合材料憑借其優良的性能，已經在各個領域得到廣泛的應用，主要有航空航天、汽車、結構加固工程、新能源開發、休閑用品等。