Oglekļa šķiedra ir specializēts šķiedru veids, kas sastāv galvenokārt no oglekļa elementiem; tā oglekļa saturs mainās atkarībā no konkrētā veida, parasti pārsniedzot 90%. Oglekļa šķiedrai ir raksturīgas īpašības, kas raksturīgas tipiskiem materiāliem, kuru pamatā ir ogle-,-, piemēram, augsta-temperatūras izturība, nodilumizturība, elektrovadītspēja, siltumvadītspēja un izturība pret koroziju. Tomēr atšķirībā no parastajiem oglekļa materiāliem tā fiziskajā formā uzrāda izteiktu anizotropiju; tas ir elastīgs, to var apstrādāt dažādās auduma konstrukcijās, un tam ir īpaši augsta stiepes izturība šķiedras ass virzienā. Turklāt oglekļa šķiedrai ir zems īpatnējais svars, kā rezultātā tai ir ievērojami augsta īpatnējā izturība.
Oglekļa šķiedra tiek ražota no sintētiskām ķīmiskām šķiedrām, kurām ir augsts oglekļa saturs un kuras termiskās apstrādes laikā nekūst. Šīs prekursoru šķiedras tiek pakļautas virknei ražošanas procesu, tostarp termiskā stabilizācija (oksidēšana), karbonizācija un grafitizācija.
Oglekļa šķiedra ir jauns materiāls, kas izceļas ar izcilām mehāniskajām īpašībām. Tā īpatnējais svars ir mazāks par vienu-ceturtdaļu no tērauda.
Ar oglekļa šķiedru-pastiprinātu polimēru (CFRP) kompozītmateriālu stiepes izturība parasti pārsniedz 3500 MPa-septiņas līdz deviņas reizes lielāka nekā tērauda-, un stiepes elastības modulis ir robežās no 23 000 līdz 43 000 MPa, kas arī ir augstāks nekā tēraudam. Līdz ar to CFRP -īpatnējā stiprība, kas definēta kā materiāla stiprības attiecība pret tā blīvumu{10}}var pārsniegt 2000 MPa/(g/cm³), savukārt A3 tērauda īpatnējā stiprība ir tikai aptuveni 59 MPa/(g/cm³); tāpat arī tā īpatnējais modulis ir augstāks nekā tērauda modulis.
