Jalur industrialisasi serat karbon modern adalah proses karbonisasi serat prekursor. Komposisi dan kandungan karbon ketiga jenis serat mentah ditunjukkan pada tabel.

Nama serat mentah untuk komponen kimia serat karbon kandungan karbon /% hasil serat karbon /% serat viscose (C6H10O5) n4521～35 serat poliakrilonitril (c3h3n) n6840～55 nada serat C, h9580～90

Proses pemanfaatan ketiga jenis serat mentah tersebut untuk menghasilkan serat karbon meliputi: perlakuan stabilisasi (udara pada suhu 200-400℃, atau perlakuan kimia dengan reagen tahan api), karbonisasi (nitrogen pada 400-1400℃) dan grafitisasi (di atas 1800℃dalam atmosfer argon). Untuk meningkatkan daya rekat antara serat karbon dan matriks komposit, diperlukan perawatan permukaan, ukuran, pengeringan, dan proses lainnya.

Cara lain untuk membuat serat karbon adalah pertumbuhan uap. Dengan adanya katalis, serat karbon pendek terputus-putus dengan panjang maksimum 50 cm dapat dibuat melalui reaksi metana dan hidrogen pada 1000℃. Strukturnya berbeda dengan serat karbon berbahan dasar poliakrilonitril atau berbahan dasar pitch, mudah dibuat grafit, sifat mekaniknya baik, konduktivitasnya tinggi, mudah membentuk senyawa interkalasi.（Lihat pertumbuhan fase gas (serat karbon).