Baseret på forløbermaterialet kan kulfibre klassificeres i tre kategorier: polyacrylonitril-baseret (PAN-baseret), pitch-baseret og rayon-baseret. Blandt disse har PAN--baseret kulfiber en relativt enkel produktionsproces og overlegne ydeevneegenskaber. Siden starten i 1960'erne har den gradvist vist sig som den dominerende sektor inden for kulfiberindustrien, der tegner sig for over 90% af den samlede globale produktion; følgelig refererer udtrykket "kulfiber" generelt til PAN-baseret kulfiber i nuværende brug. Pitch-baseret kulfiber involverer kompleks råmaterialeforberedelse og udviser lavere ydeevneegenskaber; i øjeblikket er dets produktionsskala fortsat relativt lille. Rayon-baseret kulfiber er kendetegnet ved lave karboniseringsudbytter, betydelige tekniske udfordringer, komplekse udstyrskrav og høje produktionsomkostninger; dets output er begrænset, og det bruges primært i ablativ-resistente og termiske isoleringsmaterialer.
Kulfiberprækursorer kan også klassificeres efter trækstørrelse (dvs. antallet af individuelle filamenter indeholdt i et enkelt bundt). Dette er typisk angivet med et "K-tal" (der repræsenterer tusindvis af filamenter)-såsom 1K, 3K, 12K, 24K, 48K og så videre. Jo større antal filamenter, jo større trækstørrelse. Baseret på rækken af K-numre, klassificeres træk fra 1K til 24K generelt som "små-tow"-fibre, mens dem på 48K og derover betegnes som "store-tow"-fibre. Store-trækfibre er primært rettet mod-omkostningseffektive produktionsapplikationer i stor skala.
