骨骼組織醫用材料利用經過化學方法處理過的碳素纖維，修補或置換骨骼組織一段時間后，碳素纖維會被一層具有類似真正軟骨機能特點的組織所覆蓋，可降低人造骨骼或組織在植入人體后的排斥問題，但是較脆易斷問題仍有待解決。另一項新產品為以液壓為動力的碳素纖維人工膝關節，雖然其外表不太美觀，但在速度、力量與靈活性方面并不比真的肌肉與骨骼差。
電腦斷層掃描機的感應器是由內裝10大氣壓氦氣的密封箱所構成，利用X射線將氦氣激發成電離子，電腦再由氦電離子數量的計測描繪出人體的斷面影像。氦氣壓力愈高，斷面影像愈清晰，但機器壁愈厚，X射線的減衰愈大，所能激發的氦氣也愈少，影像效果因而變差。如果壓力容器由碳素纖維復材制成，軟X射線領域的減衰可降為1/10，性能將大為提升。
現行鋰電池的集電體大都采用金屬鋁或銅，因而在纏繞使用時容易發生破裂。為了解決這一問題，采用在碳素纖維中加入金屬來制造集電體(三菱材料)。其正極的集電體采用鋁與碳素纖維，負極的集電體采用銅與碳素纖維的混合物。其次，二次鋰電池中碳薄膜是正極或負極的重要材料，因碳薄膜的種類決定了二次鋰電池的功率、充放電效率及壽命。
燃料電池使用氫氣作為燃料，其關鍵材料在于納米碳管(Nanotubes，或稱為納米碳素纖維Nanofi鄄bres)。納米碳管是由石墨中一層(單壁)，或若干層碳原子(多壁)卷曲而成的管狀纖維，比重只有鋼的1/6，而強度卻是鋼的100倍，若連接成繩索，并不會被自身重量所拉斷，管內可以充填其他物質或吸收氫氣，也可以用來發射電子，運用于二極體。1997年由NortheasternUniversityBoston合成的納米碳管，據稱可以儲存相當自身重量70%的氫氣，但因制造資料沒有公布出來而廣受質疑。燃料電池用的納米碳管只有10納米寬，使得電池體積可縮小至普通電池的1/16，卻是目前世界上超大級功率的電池。現在的電動汽車使用普通電池，充電一次可跑144km，且產品壽命只能充電200次，而納米碳素纖維電池充電一次至少可以跑4000km，且可充電1200次以上。
以混有碳素纖維和玻璃纖維的樹脂，來制造移動電話、個人數位助理等攜帶式資訊器材機殼材料，以取代鎂材質之機殼，已是電子產品新趨勢之一。而最先利用碳纖維材料于筆記本電腦機殼上的是IBM公司的ThinkPad600、570、240與A20，其資料顯示，碳纖維強韌性是鋁鎂合金的兩倍，且散熱效果良好。
預測未來10年碳纖維的需求量將持續增加，工業用與運動休閑用領域依然為市場主流，而呈兩極化發展的碳纖維產品中(高彈性率產品及高強力產品)，以高強力纖維的成長較為看好。但由于廠商間競爭激烈，低價格化已成趨勢。
