Kulfiber er en specialiseret type fiber, der primært består af kulstofelementer; dets kulstofindhold varierer afhængigt af den specifikke type, generelt over 90%. Kulfiber har de karakteristiske egenskaber som typiske kulstof-baserede materialer-såsom høj-temperaturmodstand, slidstyrke, elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne og korrosionsbestandighed. Men i modsætning til almindelige kulstofmaterialer udviser det tydelig anisotropi i sin fysiske form; den er fleksibel, kan forarbejdes til forskellige stofstrukturer og udviser usædvanlig høj trækstyrke langs fiberaksens retning. Desuden har kulfiber en lav vægtfylde, hvilket resulterer i en bemærkelsesværdig høj specifik styrke.
Kulfiber er fremstillet af syntetiske kemiske fibre, der har et højt kulstofindhold og ikke smelter under termisk behandling. Disse prækursorfibre gennemgår en række fremstillingsprocesser, herunder termisk stabilisering (oxidation), karbonisering og grafitisering.
Kulfiber er et nyt materiale, der er kendetegnet ved dets overlegne mekaniske egenskaber. Dens vægtfylde er mindre end en-fjerdedel af stål.
Kulfiber-forstærkede polymerer (CFRP)-kompositter udviser typisk en trækstyrke, der overstiger 3500 MPa-syv til ni gange den for stål-og et trækelasticitetsmodul på mellem 23.000 og 43.000 MPa, hvilket også er højere end stål. Som følge heraf kan den specifikke styrke af CFRP-defineret som forholdet mellem et materiales styrke og dets densitet-overstige 2000 MPa/(g/cm³), hvorimod den specifikke styrke af A3-stål kun er omkring 59 MPa/(g/cm³); på samme måde er dets specifikke modul også højere end stål.
