استنادًا إلى المادة الأولية، يمكن تصنيف ألياف الكربون إلى ثلاث فئات: المستندة إلى بولي أكريلونيتريل -المعتمدة على PAN-المعتمدة على طبقة الصوت- والمعتمدة على الرايون-. ومن بين هذه العناصر، تتميز ألياف الكربون المعتمدة على PAN- بعملية إنتاج بسيطة نسبيًا وخصائص أداء فائقة. منذ إنشائها في ستينيات القرن العشرين، برزت تدريجيًا باعتبارها القطاع المهيمن في صناعة ألياف الكربون، حيث تمثل أكثر من 90% من إجمالي الإنتاج العالمي؛ وبالتالي، فإن مصطلح "ألياف الكربون" يشير بشكل عام إلى ألياف الكربون المعتمدة على PAN-في الاستخدام الحالي. تتضمن ألياف الكربون-المعتمدة على طبقة رقيقة تحضيرًا معقدًا للمواد الخام وتظهر خصائص أداء أقل؛ حاليا، لا يزال حجم إنتاجها صغيرا نسبيا. تتميز ألياف الكربون-المعتمدة على الرايون بانخفاض معدلات الكربنة، والتحديات الفنية الكبيرة، ومتطلبات المعدات المعقدة، وارتفاع تكاليف الإنتاج؛ ويكون إنتاجه محدودًا، ويتم استخدامه بشكل أساسي في المواد-المقاومة للتآكل والعزل الحراري.
يمكن أيضًا تصنيف سلائف ألياف الكربون وفقًا لحجم السحب (أي عدد الخيوط الفردية الموجودة داخل حزمة واحدة). تتم الإشارة إلى هذا عادةً بواسطة "رقم K-" (يمثل آلاف الخيوط)-مثل 1K، و3K، و12K، و24K، و48K، وما إلى ذلك. كلما زاد عدد الخيوط، زاد حجم السحب. استنادًا إلى نطاق أرقام K-، يتم تصنيف ألياف السحب التي تتراوح من 1K إلى 24K بشكل عام على أنها ألياف "-سحب صغيرة"، بينما يتم تصنيف تلك التي تصل إلى 48K وما فوق على أنها ألياف "-سحب كبيرة". يتم توجيه ألياف السحب الكبيرة-في المقام الأول نحو تطبيقات التصنيع واسعة النطاق-والفعالة من حيث التكلفة-.

