Hiilikuituvahvistetuilla hiilikomposiiteilla (CFRC) on useita rooleja, mukaan lukien pääasiassa kevyt, korkea lujuus, korkean lämpötilan kestävyys ja korroosionkestävyys, minkä vuoksi niitä käytetään laajasti monilla aloilla.
Ensinnäkin keveys on yksi hiilikuituvahvisteisten hiilikomposiittien tärkeimmistä eduista. Sen tiheys on vain 1/4 - 1/5 teräksestä ja noin 1/2 alumiinista, minkä ansiosta tätä materiaalia käyttävät tuotteet voivat vähentää painoa merkittävästi. Kevyt ei ainoastaan vähennä energiankulutusta kuljetuksen aikana, vaan myös parantaa tuotteiden energiatehokkuussuhdetta, mikä vähentää hiilidioksidipäästöjä.
Toiseksi korkea lujuus on myös tärkeä ominaisuus hiilikuituvahvisteisille hiilikomposiiteille. Sen vetolujuus ja kimmomoduuli ovat korkeammat kuin yleisillä hiilimateriaaleilla, ja kuitujen suuntaus vaikuttaa merkittävästi materiaalin lujuuteen. Kun se altistetaan voimalle, sen jännitys{2}}venymäkäyrä näyttää "pseudoplastisen vaikutuksen", eli se on lineaarinen kuormituksen alkuvaiheessa ja muuttuu sitten bilineaariseksi suhteeksi. Purkamisen ja uudelleenlatauksen jälkeen käyrä on edelleen lineaarinen ja voi saavuttaa alkuperäisen kuormitustason.
Lisäksi korkean lämpötilan kestävyys ja korroosionkestävyys ovat myös tärkeitä hiilikuituvahvisteisten hiilikomposiittien ominaisuuksia. Sillä on erinomainen lämmönpoistonkestävyys ja se voi säilyttää rakenteellisen eheyden ja lujuuden korkeissa lämpötiloissa. Se voi silti säilyttää huoneenlämpötilan lujuuden 2200 asteessa, ja sillä on korkea murtolujuus, väsymiskestävyys ja virumiskestävyys. Syövyttävissä ympäristöissä, kuten happo-, emäs-, suolasuihku- ja muissa olosuhteissa, hiilikuituvahvisteiset hiilikomposiitit osoittavat erinomaista korroosionkestävyyttä ja sopivat sellaisiin skenaarioihin kuin laivasuunnittelu ja kemikaalien varastosäiliöt.
Sovellusalojen suhteen hiilikuituvahvisteisia hiilikomposiitteja käytetään laajalti useilla teollisuudenaloilla. Autoteollisuudessa sitä käytetään korirakenteissa ja alustakomponenteissa polttoainetehokkuuden parantamiseksi ja käyttökustannusten vähentämiseksi. Ilmailu- ja avaruusalalla sitä käytetään lentokoneiden rakenneosiin ja moottorien siipiin parantamaan lentosuorituskykyä ja vähentämään polttoaineen kulutusta. Tuulivoimateollisuudessa sitä käytetään tuuliturbiinien siipien valmistukseen sähköntuotannon tehokkuuden parantamiseksi ja käyttökustannusten alentamiseksi. Rakennusteollisuudessa sitä käytetään betonirakenteiden vahvistamiseen ja korjaamiseen rakennusten kantokyvyn ja kestävyyden parantamiseksi. Energian varastointilaitteissa sitä käytetään akkukoteloissa ja kehyksissä painon vähentämiseksi ja rakenteellisen vakauden parantamiseksi.