Selv om folk ofte feilaktig tror at karbonfiber er sprøtt, viser det faktisk utmerket temperaturbestandighet og slitestyrke. Det er disse egenskapene som gjør den til det foretrukne materialet for høyytelsesbiler og profesjonell racing. For eksempel har mange modifikasjonsbutikker spesialisert seg på å tilpasse karbonfiber bildeler, men før de gjør det, må de først sende inn lovlige innleveringer til kjøretøyadministrasjonen. I bilkonstruksjon kan karbonfiber erstatte stål- eller aluminiumsdeler som tak, støtfangere foran og bak, fendere og til og med ratt og karosserideler som foran og bak lepper og bakvinger. Fordelen med dette er at det kan redusere vekten på kjøretøyet betydelig, redusere drivstofforbruket og forbedre kraftytelsen.
To av hovedfordelene med karbonfiber er sammensetningen og fysiske egenskaper. Først av alt er den sammensatt av rene karbonelementer og har utmerket slitestyrke og høy temperaturbestandighet, som er spesielt egnet for produksjon av nøkkeldeler til motorer. For det andre er den lett i vekt, men høy i hardhet, noe som spiller en nøkkelrolle for å beskytte kroppsstrukturen. Imidlertid er produksjonskostnadene for karbonfiber relativt høye, noe som gjør det dyrt. I tillegg, når en karbonfiberkomponent er skadet, er den ofte vanskelig å reparere på grunn av dens komplekse struktur.