Serat karbon adalah serat bukan organik dengan kandungan karbon lebih dari 95%, dibentuk oleh pempolimeran, berputar, pengoksidaan, dan karbonisasi suhu tinggi bahan mentah yang berbeza. Menurut jenis bahan mentah, serat karbon terutamanya termasuk tiga jenis: serat karbon berasaskan polyacrylonitrile, serat karbon berasaskan pelekat, dan serat karbon berasaskan asfalt. Antaranya, serat karbon berasaskan polyacrylonitrile, terutamanya yang diperbuat daripada produk petrokimia seperti acrylonitrile, menyumbang lebih daripada 90% daripada pengeluaran serat karbon di dunia dan merupakan sumber utama gentian karbon berprestasi tinggi.
Serat karbon mempunyai sifat yang sangat baik seperti halus seperti rambut, seperti cahaya sebagai bulu, dan lebih kuat daripada keluli. Diameter serat karbon biasanya 5-7 mikron, hanya kira-kira 1/10 ketebalan rambut, dengan ketumpatan yang rendah. Ia biasanya 1/5 keluli, 2/5 titanium, dan 3/5 aluminium. Walaupun ia ringan dan nipis, kekuatan serat karbon sangat tinggi, biasanya 35 kali dari keluli. Bahan tetulang umum termasuk kain serat karbon, papan serat karbon dan mesh serat karbon, dll.