Vật liệu sợi carbon có đặc tính cách nhiệt tốt. Do sợi carbon có đặc tính là khả năng tỏa nhiệt thấp, độ dẫn nhiệt thấp và nhiệt dung riêng cao nên sợi carbon có thể cách nhiệt và bảo vệ các bộ phận khác một cách hiệu quả trong môi trường nhiệt độ cao.
Ngoài ra, hiệu suất cách nhiệt của vật liệu sợi carbon cũng bị ảnh hưởng bởi mật độ, độ dày, cấu trúc và các yếu tố khác. Nói chung, mật độ của vật liệu sợi carbon càng thấp thì hiệu suất cách nhiệt càng tốt; độ dày của vật liệu sợi carbon càng lớn thì hiệu suất cách nhiệt càng tốt.
Trong các ứng dụng, vật liệu sợi carbon được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, tàu thủy và các lĩnh vực khác làm vật liệu cách nhiệt hoặc lớp cách nhiệt. Ví dụ, vật liệu tổng hợp sợi carbon có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt cho phương tiện hàng không vũ trụ và vật liệu tổng hợp gốm gia cố bằng sợi carbon có thể được sử dụng để cách nhiệt ở nhiệt độ cao.
