前驅體：碳纖維原料。在PAN基碳纖維中聚丙烯腈纖維是前驅體，瀝青基碳纖維則使用石油或煤焦油為前驅體。

氧化（熱穩定化）：將PAN前驅體轉化為交聯結構的熱處理階段，使其能夠在碳化過程中保持形狀。

碳化：將熱氧化穩定（預氧化）的PAN或瀝青纖維加熱至1200-1500℃的熱處理，使纖維產生極限強度和模量。

石墨化：在惰性氣氛如氮氣中，在2,000~3000℃的溫度下熱處理的方法。該方法產生具有細石墨晶體結構和高模量性質的碳纖維。

表面處理：電化學處理，通過纖維表面的氧化產生與樹脂基體粘合的化學活性位點。可根據需要，采用不同的表面處理方法來賦予不同的纖維表面特性。

上漿：將聚合物漿料涂覆到碳纖維表面以改善纖維可加工性，此外，漿料還可以改善增強纖維和基體樹脂間的相容性。

預浸料：用聚合物基樹脂體系對增強纖維進行浸漬進而形成的中間片材材料。樹脂體系通常是部分固化形式的熱固性樹脂，但也使用熱塑性樹脂。碳纖維可以直接作為粗紗（即單向帶）或作為織物（織造或非織造）摻入預浸料中。除了成分之外，預浸料還按其平方克重分類，通常以克/平方米（gsm）為單位。

CFRP（碳纖維增強塑料）：由碳纖維對聚合物基體進行增強產生的材料。CFRP的機械和物理性質取決于所使用的基體和碳纖維的類型。