Karbonfiber (CF for kort) er en uorganisk fiber med en hovedkjedestruktur i karbon med et karboninnhold på mer enn 90 % dannet ved sprekking og karbonisering av organiske fibre som polyakrylnitril (eller asfalt, viskose) under høye temperaturforhold. Det er fiberen med høyest spesifikk styrke og spesifikk modul blant de masseproduserte høyytelsesfibrene som for tiden er tilgjengelige, og er mye brukt i romfart, jernbanetransport, skipsbyggingskjøretøyer, ny energi og andre felt.
Karbonfiber er mindre enn 1/4 av stål i vekt, men 7 til 9 ganger sterkere enn stål, og har super korrosjonsbestandighet, så det kalles "svart gull" og "kongen av nye materialer". Baseballballtre, tennisracketer, sykler, biler, vindturbinblader, fly, bæreraketter... Karbonfiber har et bredt spekter av bruksområder.
