Ugljična vlakna su posebna vrsta vlakana koja se uglavnom sastoje od ugljičnih elemenata, a njihov sadržaj ugljika varira kod različitih vrsta, uglavnom više od 90%. Ugljična vlakna imaju karakteristike općenito ugljikovih materijala, kao što su otpornost na visoke temperature, otpor trenja, električna vodljivost, vodljivost topline i otpornost na koroziju itd. Međutim, za razliku od općenito ugljikovih materijala, njegov je oblik značajno anizotropan, mekan i može se preraditi u razni Tkanina pokazuje visoku čvrstoću duž osi vlakana.
Ugljična vlakna imaju malu specifičnu težinu, pa imaju visoku specifičnu čvrstoću. Ugljična vlakna izrađena su od umjetnih kemijskih vlakana s visokim udjelom ugljika i ne tope se tijekom postupka toplinske obrade. Izrađuje se termički stabilnom oksidacijskom obradom, karbonizacijskom obradom i grafitizacijom.
