熱膨脹系數小，比熱容高，能儲存大量的熱能，導熱率低，抗熱沖擊和熱摩擦的性能優異。（3）耐熱燒蝕的性能好，熱燒蝕性能是在熱流作用下，由于熱化學和機械過程中引起的固體材料表面損失的現象，通過表層材料的燒蝕帶走大量的熱量，可阻止熱流入材料內部， C-C材料是一種升華-輻射型材料。
碳纖維首先是一種物質，是由和鉆石同等材質的碳制成的。出于這種原因，另外還有在優越的抗張強度利抗拉模量，碳纖維在化學組成上非常穩定，并且具有高抗腐蝕性。碳纖維的其它特性包括高度的X射線穿透性，較高的抗化學，抗熱和抗低溫能力。