Fietsengebruik 240 g 1,5 m breed koolstofvezelstof en koolstofvezelgebruik
Koolstofvezel wordt met name gebruikt om composietmaterialen te versterken, met name de klasse van materialen die bekend staan als koolstofvezel- of grafietversterkte polymeren. Niet-polymeermaterialen kunnen ook worden gebruikt als de matrix voor koolstofvezels. Vanwege de vorming van metaalcarbiden en corrosieoverwegingen heeft koolstof beperkt succes gezien in composiettoepassingen van metaalmatrix. Versterkte koolstof-koolstof (RCC) bestaat uit koolstofvezelversterkte grafiet en wordt structureel gebruikt in toepassingen op hoge temperatuur. De vezel vindt ook gebruik bij de filtratie van gassen op hoge temperatuur, als een elektrode met een hoog oppervlak en onberispelijke corrosieweerstand, en als een antistatische component. Het vormen van een dunne laag koolstofvezels verbetert de brandweerstand van polymeren of thermohardende composieten aanzienlijk omdat een dichte, compacte laag koolstofvezels efficiënt warmte weerspiegelt.