碳纤维是一种力学性能优异的新材料，密度不到钢的1/4。碳纤维树脂复合材料的抗拉强度一般都在3500MPa以上，是钢的7-9倍，抗拉弹性模量为23000-43000MPa，亦高于钢。碳纤维还具有出色的耐热性(可以耐受2000℃以上的高温)、抗热冲击性、低热膨胀系数(变形量小)、抗腐蚀与抗辐射性能。

　　碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度、比模量等综合指标，在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、质量、耐疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、高化学稳定性的场合，碳纤维复合材料都颇具有优势。

　　碳纤维具有质轻、高强度、高模量、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、导热、 散热性好和热膨胀系数小等特点碳纤维及其复合材料被广泛应用于火箭、导弹、军Y飞机、个体防护等军工领域且用量与日俱增，使军事装备性能得到不断提高。碳纤维及其复合材料已成为发展现代国防军工武器装备的重要战略资源。

　　碳纤维复合材料防弹盔甲质量轻，导热、散热性好，能即时将子弹的冲击能量迅速、快捷地分散到整个面积上，穿透层数少、凹陷度小，对身体有效防护。通过弹道实测，达到GA141-2001安全标准，凹陷度9.3~10.4 mm，并实现了一衣多能：防弹、防割、防刺、防暴、防火。

　　英国剑桥大学研发出一种新型碳纤维，是由数以百万计的极小纳米碳管制成，纳米碳管是中空的碳圆柱体，仅约一个原子的厚度，号称是全世界最强的纤维，未来可制成超强防弹衣周。这种新型的碳纤维强度与硬度比起目前用在防弹衣上的纤维高出好几倍，可以织成超强的护体盔甲，供军警使用，而且非常坚硬、质轻，可吸收物体碎片高速移动时产生的能量。

　　美国一家企业将玻璃纤维和碳纤维织造成矩阵网预制造防弹材料，产品中加入了聚酯树脂，利用压层法完成3D防护服的纤维加工，给予了防弹最佳消散冲击力的功用，拥有更加强大的冲击力抵御能力，它能分层抵抗冲击力。美军的新一代士兵头盔(称强化格斗头盔ECH)，其中的内盔含有碳纤维材料，这种头盔内软外硬，轻便，质量比过去减轻了20%。除此之外，碳纤维还可用于制作防弹板等用途。