Termenii grafit și fibră de carbon au devenit într-o oarecare măsură interschimbabili. Cu toate acestea, grafitul din creioanele de plumb și grafitul din racheta de tenis nu sunt evident aceleași materiale. Materialul care face o rachetă puternică este de fapt fabricat din fibre de carbon. Atât fibrele de grafit, cât și cele de carbon sunt pe bază de carbon; diferențele constau în procesul care produce produsul final.
Potrivit unui articol al Departamentului de Științe ale Polimerilor de la Universitatea din Mississippi de Sud, grafitul este carbon pur cu atomii săi aranjați în foi mari de inele hexagonale. Articolul le compară cu sârmă de pui. Fibrele de carbon diferă prin faptul că sunt un polimer care este un tip de grafit. Un polimer este un lanț de atomi de carbon care sunt conectați între ei. Polimerul trebuie să fie supus unui proces pentru a deveni fibra de carbon care îl face diferit de grafit.
Transformarea acelui lanț lung de atomi de carbon în fibre de carbon implică întinderea polimerului. Un tratament de oxidare la 200 până la 300 de grade Celsius începe procesul de la polimer la fibra de carbon. Polimerul este apoi încălzit la temperaturi cuprinse între 1.000 și 2.500 de grade Celsius. Cantitatea exactă de căldură depinde de utilizarea pentru fibrele specifice. În timpul procesului de încălzire, fibrele sunt reduse la o substanță care are aproximativ 92% carbon. Polimerul devine foarte subțire ca urmare a căldurii, moment în care devine fibră de carbon. Dacă procesul continuă și căldura crește peste 2.500 de grade Celsius, polimerul se va transforma în grafit în loc de fibră de carbon.
Potrivit Universității din Bristol, fibrele de carbon sunt foarte puternice, în ciuda lipsei lor de densitate. Atât fibrele de grafit, cât și cele de carbon sunt inerte și nereactive; acest lucru explică de ce grafitul din creioanele de plumb nu reacționează cu hârtia, iar fibrele de carbon din rachetele de tenis nu interacționează cu celelalte componente ale rachetei. După cum subliniază Departamentul de Chimie al Universității din Wisconsin, fibrele de carbon fac materialul potrivit pentru înlocuirea ligamentelor.
Principala diferență dintre grafit și fibră de carbon este faptul că grafitul se separă ușor în timp ce fibra de carbon este puternică. Această diferență explică de ce grafitul funcționează bine într-un creion, iar fibra de carbon funcționează bine în echipamentele sportive, avioanele și naveta spațială.