Шляхом індустріалізації сучасного вуглецевого волокна є процес карбонізації волокна-попередника. Склад і вміст вуглецю в трьох видах сирих волокон наведено в таблиці.

Назва необробленого волокна для вуглецевого волокна Хімічний компонент вміст вуглецю /% виходу вуглецевого волокна /% віскозного волокна (C6H10O5) n4521～35 поліакрилонітрильне волокно (c3h3n) n6840～55 крок волокна С, h9580～90

Процес використання цих трьох видів сирих волокон для виробництва вуглецевих волокон включає: стабілізаційну обробку (повітря при 200-400℃або хімічна обробка вогнезахисним реагентом), карбонізація (азот при 400-1400℃) і графітизація (вище 1800℃в атмосфері аргону). Щоб покращити адгезію між вуглецевим волокном і композитною матрицею, необхідна обробка поверхні, розмір, сушка та інші процеси.

Ще один спосіб виготовлення вуглецевих волокон - це паровий ріст. У присутності каталізатора можна отримати безперервні короткі вуглецеві волокна максимальною довжиною 50 см за допомогою реакції метану та водню при 1000℃. Його структура відрізняється від вуглецевого волокна на основі поліакрилонітрилу або пеку, легко графітується, хороші механічні властивості, висока провідність, легко формується інтеркаляційна суміш（Дивіться ріст газової фази (вуглецеве волокно).