فیبر کربن در حین تولید در دمای بالا (بالاتر از 1000 درجه) در محیط گاز بی‌اثر قرار می‌گیرد. این فرآیند شامل آزادسازی عناصر غیر کربنی (مانند اکسیژن و نیتروژن) و بازآرایی اتم‌های کربن و در نتیجه ساختار گرافیت نامنظم می‌شود. سطح نسبتا صاف می شود، فاقد گروه های عاملی فعال است، بنابراین بی اثری و واکنش پذیری کم را نشان می دهد. به عنوان یک الیاف تقویت کننده در مواد کامپوزیتی، چسبندگی ضعیف بین فیبر کربن و پلیمر، همراه با اتصال سطحی ضعیف، منجر به استحکام برشی بین لایه‌ای کم در کامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت‌شده با الیاف می‌شود که بر کاربردهای آنها تأثیر می‌گذارد. بهبود سطح الیاف یا خواص سطحی بین فیبر کربن و پلیمر برای به دست آوردن کامپوزیت‌های ماتریس پلیمری تقویت‌شده-فیبر کربن با کارایی بالا بسیار مهم است.
الیاف کربن به طور معمول قبل از خروج از کارخانه تحت عملیات سطحی (مانند آنودایز کردن) و اندازه گیری قرار می گیرند. برخی از محققان سطح فیبر کربن را برای افزایش زبری سطح و گروه های قطبی آن، در نتیجه میل آن با پلیمر بهبود می بخشند. در حال حاضر، روش‌های اصلاح سطح الیاف کربن عمدتاً شامل عملیات اکسیداسیون، درمان پوشش سطحی، درمان با پلاسما، عملیات پیوند سطحی، درمان با اشعه گاما و درمان اولتراسونیک است.
