碳纖維是含碳量高於（yú）90%的無（wú）機高（gāo）分子纖維。其中含（hán）碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維（wéi）的微觀結構類似（sì）人（rén）造石墨，是亂層石墨結構。 碳（tàn）纖維各層麵間的間（jiān）距約為3.39到3.42A,各（gè）平行層麵間的各個碳原子，排（pái）列不如石墨那樣規整，層與層之間借範德華力連接在一起。
通常也把碳纖維（wéi）的結構看成由兩維有序的（de）結晶和孔洞組成（chéng），其中孔洞的含量、大（dà）小和分布對碳纖維（wéi）的性能影響較大（dà）。當孔隙率低於（yú）某個臨界（jiè）值時，孔隙率對碳纖（xiān）維複合材料的層間剪切強度、彎曲強度和拉伸強度無明顯的影響（xiǎng）。
有些研究指出（chū），引起材料力學性能下降的臨界孔隙（xì）率是1%-4%.孔隙體積含量（liàng）在0-4%範圍內時，孔隙體積含量（liàng）每增加1%,層間剪切（qiē）強度大約降低7%.通（tōng）過對碳（tàn）纖維環氧樹（shù）脂和碳纖維雙馬來亞胺（àn）樹脂層壓板的研（yán）究看出（chū），當孔隙率超過0.9%時，層間剪切強度開（kāi）始下降。
由試驗得知，孔隙主要分布在纖維束之間和層間界麵處。並且孔隙含量（liàng）越（yuè）高（gāo），孔隙的尺寸越大，並顯（xiǎn）著降低了層合板中層間界麵的麵積。當材料受力時，易沿層間破壞，這也是層間剪切強度對孔隙相對敏感的原因。另外孔（kǒng）隙處是應力集中區，承（chéng）載能力弱，當受力時，孔隙擴大形成長（zhǎng）裂紋（wén），從（cóng）而遭到破壞。