碳/碳復合材料是以碳纖維(或石墨纖維)為增強體，碳(或石墨)為基體的復合材料。它是一種具有特殊性能的新型工程材料，又稱“碳纖維增強碳復合材料”。碳/碳復合材料完全由碳元素組成，可以承受極高的溫度和升溫速率。它在過熱環境下具有高燒蝕熱、低燒蝕率、抗熱震性和高強度，被認為是過熱環境下的高性能燒蝕材料。在機械載荷下，碳/碳復合材料的變形和伸長表現出假塑料部件的性質，最終以非脆性方式斷裂。

其主要優點是:抗熱震性和抗熱誘導性強，具有一定的化學惰性，高溫下形狀穩定，升華溫度高，燒蝕凹陷小，高溫下強度和剛度不變，抗輻射，加工制造容易，重量輕。

碳/碳復合材料的缺點是非軸向力學性能差、失效應變低、空隙率高、纖維與基體結合差、抗氧化性差、制造周期長、設計方法復雜、缺乏失效準則。