Dựa trên vật liệu tiền thân, sợi carbon có thể được phân thành ba loại: dựa trên polyacrylonitrile-(dựa trên PAN-), dựa trên cao độ-và dựa trên rayon-. Trong số này, sợi carbon dựa trên PAN-có quy trình sản xuất tương đối đơn giản và đặc tính hiệu suất vượt trội. Kể từ khi thành lập vào những năm 1960, nó đã dần nổi lên như một ngành thống trị trong ngành sợi carbon, chiếm hơn 90% tổng sản lượng toàn cầu; do đó, thuật ngữ "sợi carbon" thường đề cập đến sợi carbon dựa trên PAN-trong cách sử dụng hiện nay. Sợi carbon làm từ cao su{11}} đòi hỏi phải chuẩn bị nguyên liệu thô phức tạp và có đặc tính hiệu suất thấp hơn; hiện tại, quy mô sản xuất của nó vẫn còn tương đối nhỏ. Sợi carbon làm từ Rayon{13}}có đặc điểm là hiệu suất cacbon hóa thấp, thách thức kỹ thuật đáng kể, yêu cầu thiết bị phức tạp và chi phí sản xuất cao; sản lượng của nó bị hạn chế và chủ yếu được sử dụng trong các vật liệu cách nhiệt và chống mài mòn.
Tiền chất sợi carbon cũng có thể được phân loại theo kích thước kéo (tức là số lượng sợi riêng lẻ có trong một bó). Điều này thường được biểu thị bằng "số K-" (đại diện cho hàng nghìn sợi)-chẳng hạn như 1K, 3K, 12K, 24K, 48K, v.v. Số lượng sợi càng lớn thì kích thước kéo càng lớn. Dựa trên phạm vi số K{12}}, các sợi kéo có phạm vi từ 1K đến 24K thường được phân loại là sợi "kéo{15}}nhỏ, trong khi những sợi ở mức 48K trở lên được chỉ định là sợi "kéo{17}}lớn". Sợi kéo-lớn chủ yếu hướng tới các ứng dụng sản xuất-quy mô lớn, tiết kiệm chi phí{21}.
