Put moderne industrijalizacije karbonskih vlakana je proces karbonizacije prekursorskih vlakana. Sastav i sadržaj ugljika tri vrste sirovih vlakana prikazani su u tabeli.

Naziv sirovog vlakna za hemijsku komponentu karbonskih vlakana sadržaj ugljika /% prinosa karbonskih vlakana /% viskoznog vlakna (C6H10O5) n4521～35 poliakrilonitrilna vlakna (c3h3n) n6840～Vlakna C 55 koraka, h9580～90

Proces upotrebe ove tri vrste sirovih vlakana za proizvodnju karbonskih vlakana uključuje: stabilizacijski tretman (zrak na 200-400℃ili hemijski tretman reagensom koji usporava plamen), karbonizacija (dušik na 400-1400℃) i grafitizacija (iznad 1800℃u atmosferi argona). Kako bi se poboljšala adhezija između karbonskih vlakana i kompozitne matrice, potrebna je površinska obrada, dimenzioniranje, sušenje i drugi procesi.

Drugi način za proizvodnju karbonskih vlakana je rast pare. U prisustvu katalizatora, reakcijom metana i vodika na 1000°C mogu se pripremiti diskontinuirana kratka karbonska vlakna maksimalne dužine od 50 cm.℃. Njegova struktura se razlikuje od karbonskih vlakana na bazi poliakrilonitrila ili smole, lako se grafitizira, dobra mehanička svojstva, visoka provodljivost, lako se formira interkalacijsko jedinjenje（Vidi rast gasne faze (karbonska vlakna).