Ugljična vlakna su posebna vrsta vlakana koja se uglavnom sastoje od ugljičnih elemenata, a njihov sadržaj ugljika varira kod različitih vrsta, uglavnom više od 90%. Ugljična vlakna imaju karakteristike općenito ugljikovih materijala, kao što su otpornost na visoke temperature, otpor trenja, električna vodljivost, provodljivost topline i otpornost na koroziju itd. Međutim, za razliku od općenito ugljikovih materijala, njegov oblik je značajno anizotropan, mekan i može se preraditi u razni Tkanina pokazuje visoku čvrstoću duž osi vlakana.
Ugljična vlakna imaju malu specifičnu težinu, tako da imaju visoku specifičnu čvrstoću. Ugljična vlakna napravljena su od umjetnih kemijskih vlakana s visokim sadržajem ugljika i ne tope se tokom procesa toplotne obrade. Izrađuje se termički stabilnom oksidacijskom obradom, karbonizacijskom obradom i grafitizacijom.
