탄소/탄소 복합재는 열용량이 크고 비강성 및 비강도가 높으며 특히 진공 및 불활성 분위기 하에서 3000℃이상의 초고온에서도 기계적 물성의 저하가 거의 일어나지 않고 그 강도를 유지할 수 있기때문에 우주 항공 산업분야의 고온 구조용 재료로 이용되고 있는 유용한 재료이다. 특히 초고온에서 강도 유지와 열충격에 대한 저항성이 우수하므로 첨단 로켓 모터의 노즐목에 적합하며, 초고온 및 에너지 산업 문야에 이용된다. 최근에는 생체와 친화력이 우수하므로 인체 공학 분야에는 응용하려는 새로운 연구가 시작되고 있다.