碳纤维复合材料有很多优越的性能，耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、质量轻、强度高、韧性好等等，由于它突出的性能优势，在很多领域都有应用，不过最主要的应用领域有:航天航空、汽车制造、工业应用、体育用品、生物医疗等等。

碳纤维复合材料最早使用在航空航天领域，像现在的很多民用无人机，大部分都是使用碳纤维复合材料制作而成的。对于汽车行业来讲，在其局部都会使用到被纤维复合材料，高端车型对于碳纤维材料的使用会多些，中低端车型碳纤维只是起点缀作用。对于工业应用来讲，碳纤维应用就非常广泛了，很多设备的关键部位都会使用碳纤维材料来替代传统材料，目前碳纤维在体育用品领域也得到了广泛的运用，碳纤维钓鱼竿、碳纤维匹克球拍、碳纤维网球拍、碳纤维捧球拍、高尔夫球杆、碳纤维冲浪板等等。还有碳纤维在生物医疗方面也有长足的发展。