碳纤维杆已应用于航空航天、医疗设备、轨道交通、汽车工业等领域。主要原因是碳纤维杆材具有密度低、强度高、耐腐蚀、耐高温等一系列优点。

碳纤维杆在实际使用过程中通常不是单独使用，而是与树脂等基体结构材料熔接而成的碳纤维杆复合材料。碳纤维棒本身的工作温度很高，可以达到2000摄氏度，碳纤维棒和碳纤维板的工作温度由树脂材料随意决定。生产普通树脂。碳纤维棒和面板的工作温度一般为150摄氏度，可以满足大部分要求。目前，对热塑性碳纤维棒进行了研究。将一些特殊的工程塑料(PEEK、PPS、PI)与碳纤维棒熔合，可以适应高温工作环境。

物体因温度变化而膨胀收缩的现象称为热膨胀。碳纤维杆复合材料的热膨胀系数较小，基本上不会随工作温度的变化而变化，保证了尺寸的稳定性。同时，碳纤维杆材导热系数小，保温性能优异，防止了外界温度的传递，导致自身温度升高。