ความแข็งแรงยอดเยี่ยมและน้ำหนักเบา
คุณสมบัติเด่นที่สุดของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์อยู่ที่อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนักที่โดดเด่นซึ่งเหนือกว่าวัสดุแบบดั้งเดิมอย่างมาก วัสดุนี้บรรลุผลดังกล่าวผ่านโครงสร้างพิเศษ โดยมีเส้นใยคาร์บอนหลายพันเส้น แต่ละเส้นมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5-10 ไมโครเมตร ถูกทอเข้าด้วยกันในรูปแบบเฉพาะ ทำให้เกิดวัสดุที่แข็งแรงกว่าเหล็กถึงห้าเท่า แต่มีน้ำหนักเพียงหนึ่งในสี่ของเหล็ก ความแข็งแรงมาจากตำแหน่งเรียงตัวแบบคริสตัลของอะตอมคาร์บอนตามแกนเส้นใย ซึ่งมอบความแข็งแรงในการดึงสูงถึง 1,000 ksi (กิโลปอนด์ต่อตารางนิ้ว) การรวมกันของความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบาทำให้วัสดุนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องลดน้ำหนักโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักของวัสดุช่วยให้นักออกแบบและวิศวกรสามารถประหยัดน้ำหนักได้อย่างมากในโครงการของพวกเขา ในขณะที่ยังคงรักษาระดับประสิทธิภาพ หรือแม้กระทั่งปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น