Die Eigenschaften kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe (CFK) entfernen sich soweit von denen ihres Matrixwerkstoffes, dass eine Verwandtschaft kaum mehr zu erkennen ist. So zeichnen sich CFK-Werkstoffe durch sehr hohe Festigkeiten und Steifigkeiten aus. Die geringe Dichte, hervorragende Dämpfungseigenschaften sowie eine hohe Schlagzähigkeit in Verbindung mit der gezielt modifizierbaren thermischer Ausdehnung ergänzen das komplexe Eigenschaftsprofil. Im Gegensatz zu glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) weisen CFK eine deutlich höhere Steifigkeit auf, eine stark erhöhte elektrische und thermische Leitfähigkeit und eine niedrigere Dichte.

Auf Grund ihrer guten spezifischen Eigenschaften (bezogen auf das Gewicht) liegen typische Anwendungen von CFK-Materialien in der Luft- und Raumfahrtechnik (Tragflächen des Airbus A350), im Automobilbereich, im Rennsport (Monocoque bei der Formel 1), bei hochbelasteten Sportgeräten (Fahrradrahmen) sowie bei hochfesten und hochsteifen Teilen in industriellen Applikationen, wie Roboterarme, Armierungen und Hülsen in Turbomolekularpumpen oder Antriebswellen. Bei CFK-Schiebern in Drehschieberpumpen für aggressive Medien macht sich die gute chemische Beständigkeit bezahlt.

CFK-Werkstoff besteht aus einem Polymer (vornehmlich Duroplaste, Thermoplaste) als Matrix-Material in das Kohlenstofffasern mit einem Durchmesser von einigen Mikrometerneingelagert sind. Zur Herstellung von Halbzeugen und Endprodukten kommen je nach Geometrie und Anforderungsprofil verschiedene Verfahren zum Einsatz, wie die Faserwickeltechnik, die Autoklavpresstechnik, die Plattenpresstechnik, die RTM-Technik (Harzinjektionsverfahren) oder für Einzelanfertigungen und Kleinserien das Handlaminierverfahren.