Begrepene grafitt og karbonfiber har i noen grad blitt utskiftbare. Imidlertid er grafitt i blyblyanter og grafitt i en tennisracket åpenbart ikke det samme materialet. Materialet som lager en sterk racket er faktisk laget av karbonfibre. Både grafitt og karbonfibre er karbonbaserte; forskjellene ligger i prosessen som produserer sluttproduktet.
I følge en artikkel fra Institutt for polymervitenskap ved University of Southern Mississippi er grafitt rent karbon med atomer arrangert i store ark med sekskantede ringer. Artikkelen sammenligner dem med hønsetråd. Karbonfibre skiller seg ut ved at de er en polymer som er en type grafitt. En polymer er en kjede av karbonatomer som er koblet til hverandre. Polymeren må gjennomgå en prosess for å bli karbonfiber som gjør den annerledes enn grafitt.
Å konvertere den lange kjeden av karbonatomer til karbonfibre innebærer å strekke polymeren. En oksidasjonsbehandling ved 200 til 300 grader Celsius starter prosessen fra polymer til karbonfiber. Polymeren blir deretter oppvarmet til temperaturer fra 1000 til 2500 grader Celsius. Den nøyaktige mengden varme avhenger av bruken av de spesifikke fibrene. Under oppvarmingsprosessen reduseres fibrene til et stoff som er omtrent 92 prosent karbon. Polymeren blir veldig tynn som et resultat av varmen, på hvilket tidspunkt den blir karbonfiber. Hvis prosessen fortsetter og varmen stiger over 2500 grader Celsius, vil polymeren bli grafitt i stedet for karbonfiber.
Ifølge University of Bristol er karbonfibre veldig sterke, til tross for mangel på tetthet. Både grafitt og karbonfibre er inerte og ureaktive; Dette forklarer hvorfor grafitt i blyblyanter ikke reagerer med papir, og karbonfibrene i tennisracketer ikke samhandler med de andre komponentene i racketen. Som University of Wisconsin's Department of Chemistry påpeker, er karbonfibre det rette materialet for utskiftning av leddbånd.
Hovedforskjellen mellom grafitt og karbonfiber er det faktum at grafitt bryter lett fra hverandre mens karbonfiber er sterkt. Denne forskjellen forklarer hvorfor grafitt fungerer bra i blyant og karbonfiber fungerer bra i sportsutstyr, fly og romfergen.