A principios de la última década, Goodyear comenzó a utilizar fibra de carbono en la pared lateral "exterior" de sus neumáticos de alto rendimiento para aumentar la rigidez, mejor manejo y mejor dirección con menos peso. Al igual que con la para-aramida, la fibra de carbono también puede proporcionar una gran fuerza de refuerzo por su peso. En general, las fibras de carbono se producen a partir de la cuidadosa oxidación y pirólisis térmica del poliacrilonitrilo estirado (PAN), formando láminas de grafeno ( hojas planas de un átomo de espesor) que se fusionan en un solo filamento redondo de aproximadamente 93 a 95% de carbono. Asimismo, se pueden obtener fibras de carbono de menor calidad en un proceso similar a partir de rayón o incluso brea. En cualquier caso, la resistencia de estas fibras de carbono se mejora aún más mediante un tratamiento térmico adicional.

No existe una clasificación formal. Sin embargo, el hilo de fibra de carbono a veces se juzga por la densidad lineal, que es el peso por unidad de longitud, o se clasifica por el número de filamentos / recuento de hilo. Las fibras de carbono se clasifican por su módulo medido en GPa. Además, los grados de fibra de carbono se clasifican según el porcentaje de contenido de carbono. Hay tres categorías de fibras de carbono: módulo estándar (aproximadamente 250 GPa), módulo intermedio (aproximadamente 300 GPa) y módulo alto (por encima de 300 GPa). El mayor contenido de carbono se logra cuando se utiliza PAN como precursor para la producción de fibra de carbono. La fibra de carbono de rayón o brea tiene un contenido de carbono más bajo. Por qué se utiliza en la industria del caucho Históricamente, las fibras de carbono no se han utilizado en grandes volúmenes en la industria del caucho, excepto en aplicaciones aeroespaciales limitadas muy especiales. Sin embargo, en 2006 Goodyear comenzó a usar refuerzo de fibra de carbono en algunos productos de neumáticos de alto rendimiento. El uso de fibra de carbono confiere una gran rigidez, por su peso, en el área de la pared lateral, para un mejor manejo y dirección. Usos alternativos sin caucho La industria del caucho actualmente usa solo una porción muy pequeña del suministro total de fibra de carbono. La mayoría de las fibras de carbono se utilizan para fabricar compuestos con termoendurecibles en la industria del plástico. En 1940, la fibra de carbono se utilizó por primera vez para fabricar aviones comerciales. Hoy en día, se utilizan grandes cantidades de fibras de carbono en aplicaciones aeroespaciales y militares en compuestos termoendurecibles donde se necesita una resistencia muy alta y un peso reducido. En la década de 1970, las fibras de carbono comenzaron a usarse para equipos deportivos como raquetas de tenis, tablas de surf, ejes de palos de golf, arcos y flechas de tiro con arco y bicicletas. Además, las fibras de carbono se utilizan en compuestos termoendurecibles para fabricar costosos automóviles deportivos, instrumentos musicales (como guitarras, violonchelos y mandolinas) y equipos fotográficos como trípodes.

Posiblemente, la para-aramida puede sustituir parcialmente a las fibras de carbono en aplicaciones de caucho.

Plásticos reforzados con fibra de grafito (o carbono) (se prefiere CFRP al término GFRP, que también significa plásticos reforzados con fibra de vidrio) que tienen fibras de grafito / carbono, o simplemente carbono, como refuerzo son fuertes y ligeros, relativamente más caros de producir , pero se usan comúnmente donde se requiere una alta relación resistencia / peso y rigidez, como aeroespacial, automotriz, artículos deportivos y muchas otras aplicaciones técnicas y de consumo. La matriz o el polímero de unión es a menudo una resina termoestable, como el epoxi, pero

a veces se utilizan otros polímeros termoestables o termoplásticos, como el poliéster, el éster de vinilo o el nylon. Además de la fibra de carbono como refuerzo, los CFRP también pueden contener otras fibras como aramida (por ejemplo, Kevlar, Twaron), aluminio, polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) y aditivos, como sílice, caucho y nanotubos de carbono. Debido a que CFRP consta de dos componentes distintos, a saber, el refuerzo de fibra de carbono, que proporciona la resistencia, y una resina de polímero (matriz), que une los refuerzos, las propiedades del material del compuesto dependerán de las propiedades respectivas de estos dos componentes.

Las fibras  de carbono ofrecen ventajas excepcionales en términos de rendimiento mecánico de compuestos termoplásticos. Sin embargo, el riesgo potencial de problemas de deformación (que se deben a la contracción diferencial a lo largo del flujo y transversal al flujo) debe tenerse en cuenta en la etapa de diseño.