碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料。碳纤维几乎不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷等材料中构成复合材料，目前以碳纤维增强树脂复合材料应用最为广泛。
高铁运用碳纤维的优势：1、轻量化，拥有好的减重效果，可以减少了行驶过程中能源的消耗；2、还有好的耐腐蚀性能，使得高铁在飞速行驶中，能够保持性能不变，延长了使用寿命也减少了维护保养的工作量；3、重要的是碳纤维具有抗疲劳性，在使用过程中发生不同方向的受力下不会发生变形，保障了行驶中的安全。
碳纤维材料在高铁上的应用：外壳、设备舱、高铁底板等