1、成分差异：碳纤维与石墨纤维的组成成分大体相同，主要成分都是C元素，不同的是碳纤维是含碳量90%以上，而石墨纤维含碳量为99%以上，而且石墨纤维中的碳分子结构已经发生石墨化，分子结构呈六方晶格状。
2、特性差异：因为形成条件的不同（主要是温度），碳纤维和石墨纤维所具备的性能差异还是比较明显的。碳纤维具有高强度高模量的性能，也就是韧性比较强，而石墨纤维质地较软。对比其他性能来说，碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热和耐腐蚀等性能，而石墨纤维同样具备以上性能，同时耐热冲击性较好，耐高温程度更好。
3、制法不同：碳纤维是用聚丙烯腈纤维、沥青纤维和黏胶纤维经过高温氧化形成，而石墨纤维多了一道工序，碳纤维经过2000℃~3300℃的高温处理后形成。
4、用途不同：因为性能上的巨大差异，已经可加工性的区别，导致了2者的应用场景存在很大的不同。碳纤维是航空航天、军工装备、轨道交通、汽车制造等行业中，作为增强体与金属、树脂、陶瓷等材料结合，实现制品轻量化的重要材料。石墨纤维的主要作用是制作高温绝缘辐射屏蔽罩，先进复材增强剂和功能复材，另外镀镍石墨纤维可作燃料罐、防雷击和电磁波屏蔽材料，用于军事上的电力打击，即所谓的石墨炸弹。
