碳纖維增強樹脂基復合材料是以碳纖維為增強相，樹脂為基體形成的高性能材料，其中碳纖維作為增強體，可為復合材料提供強度和剛度，因此起到主承載作用；而基體樹脂決定了復合材料的使用溫度、韌性和耐環境性。

復合材料性能主要取決于增強碳纖維的性能，而通過復合材料中碳纖維取向可對復合材料性能進行設計。

通過復合材料內碳纖維的鋪貼方向設計，可以優化碳纖維復合材料結構件的力學性能。

為了對碳纖維復合材料性能進行綜合評價，往往需要進行較多測試內容，如拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗、剪切試驗等。

由于碳纖維復合材料屬于各向異性材料，因此材料沿纖維方向和垂直纖維方向性能存在明顯差異，以拉伸試驗為例，復合材料0°拉伸性能和90°拉伸存在較大差異。

在碳纖維復合材料拉伸、壓縮、彎曲等試驗中，復合材料強度、模量主要計算公式如下所示。