Vägen för modern kolfiberindustrialisering är prekursorfiberförkolningsprocessen. Sammansättningen och kolhalten i tre sorters råfibrer visas i tabellen.

Namn på råfiber för kolfiber kemisk komponent kolinnehåll /% kolfiberutbyte /% viskosfiber (C6H10O5) n4521～35 polyakrylnitrilfiber (c3h3n) n6840～55 pitch fiber C, h9580～90

Processen att använda dessa tre typer av råfibrer för att producera kolfibrer inkluderar: stabiliseringsbehandling (luft vid 200-400℃, eller kemisk behandling med flamskyddsreagens), förkolning (kväve vid 400-1400℃) och grafitisering (över 1800℃i argonatmosfär). För att förbättra vidhäftningen mellan kolfiber och kompositmatris behövs ytbehandling, limning, torkning och andra processer.

Ett annat sätt att tillverka kolfibrer är ångtillväxt. I närvaro av katalysator kan diskontinuerliga korta kolfibrer med en maximal längd på 50 cm framställas genom reaktion av metan och väte vid 1000℃. Dess struktur skiljer sig från polyakrylnitrilbaserad eller beckbaserad kolfiber, lätt att grafitisera, goda mekaniska egenskaper, hög ledningsförmåga, lätt att bilda interkaleringsförening(Se gasfastillväxt (kolfiber).