Sợi carbon là vật liệu giòn nên tính chất cơ học của sợi dễ bị ảnh hưởng bởi cấu trúc khuyết tật, khuyết tật có thể chia thành khuyết tật bề mặt và khuyết tật bên trong, trong đó khuyết tật bề mặt chiếm hơn 90%.
Do quá trình chuẩn bị sợi carbon kéo dài nên trong quá trình chuẩn bị không tránh khỏi việc sản sinh ra khuyết tật về mặt cấu trúc.
Kích thước vết nứt của cấu trúc khuyết tật càng lớn thì độ bền kéo của sợi carbon càng thấp.
Độ bền kéo của sợi carbon phụ thuộc trực tiếp vào đường kính lỗ rỗng của sợi, kích thước khuyết tật và các cấu trúc khuyết tật khác.
Độ nhám của bề mặt sợi carbon có thể được biểu thị bằng kích thước của các rãnh.
Khi so sánh bề mặt của các sợi carbon có độ bền khác nhau, chúng ta có thể kết luận rằng kích thước rãnh bề mặt của sợi carbon có độ bền cao nhỏ hơn nhiều so với sợi carbon có độ bền thấp, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền kéo của sợi carbon.
Tạp chất kim loại cũng ảnh hưởng đến độ bền của sợi carbon, trong quá trình xử lý sợi carbon chắc chắn sẽ có thêm một số kim loại, sau khi nhiệt độ cao sẽ làm kim loại tràn ra khỏi sợi, tạo ra nhiều lỗ trên bề mặt sợi carbon, do đó ảnh hưởng đến tính chất cơ học của sợi carbon.
