現在碳纖維的主要產品有聚丙烯腈基，瀝青基及黏膠基3大類，每一類產品又因原纖維種類、工藝及最終碳纖維性能等不同，又分成許多品種。“碳纖維”一詞實際上是多種碳纖維的總稱，因此分類及命名就十分重要。
20世紀70年代末期，國際理論與應用化學聯合會（IUPAC）曾對炭纖維的分類和命名作了規定。首先用PAN（聚丙烯腈），MP（中間相瀝青）及VS（黏膠）表示碳纖維的類別，再以小寫英文字母表示熱處理溫度如lht（表示熱處理溫度，低于1400℃），hht（熱處理溫度在2000℃以上），然后再加上表示性能的符號（如HT表示高強、HM高模、SHT超高強、HTHS高強高應變、IM中模及UHM超高模等）。同時指出，聚丙烯腈基，黏膠基及普通型瀝青基碳纖維均屬難石墨化的聚合物炭，而中間相瀝青基炭纖維及氣相生長的碳纖維是易石墨化碳。
在第三次國際碳纖維會議上（1985年，倫敦），曾建議按力學性能將碳纖維分成下列5級。
超高模量級（UHM）：模量在395GPa以上；
高模量級（HM）：模量在310～395GPa間；
中模量級（IM）：模量在255～310GPa間；
超高強度級（UHT）：強度在3.5GPa以上，
模量在255GPa以下；
高強度級（HT）：強度達3.5GPa。
這兩種分級法都有不足之處。現在高性能碳纖維產品分類由制造商自行標明：原纖維種類、單絲孔數、直徑、排列方式（如平行、纏結、加捻等），有無表面處理（及其種類），有無上漿（及漿劑種類）等。一些重要的高性能商品名稱及性能，可見聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維。