Le fibre di carbonio sono essenzialmente composto da carbonio e gli altri elementi provengono dal precursore. A seconda del precursore utilizzato per la produzione della fibra, la fibra di carbonio risultante può essere turbostratica o grafitica. Le fibre di carbonio turbostratiche derivate da fibre poliacrilonitriliche tendono ad avere un'elevata resistenza alla trazione, mentre le fibre di carbonio (grafitiche) ottenute da trattamento termico di bitume mesofasico manifestano un alto modulo di Young e alta conducibilità termica.