Izraza grafit in ogljikova vlakna sta do neke mere postala zamenljiva. Vendar grafit v svinčenih svinčnikih in grafit v teniškem loparju očitno nista isti material. Material, ki naredi močan lopar, je pravzaprav iz ogljikovih vlaken. Tako grafitna kot ogljikova vlakna temeljijo na ogljiku; razlike so v postopku, ki proizvaja končni izdelek.
V skladu s člankom Oddelka za polimerne znanosti na Univerzi v Južnem Mississippiju je grafit čisti ogljik s svojimi atomi, razporejenimi v velike liste šestkotnih obročev. Članek jih primerja s piščančjo žico. Ogljikova vlakna se razlikujejo po tem, da so polimer, ki je vrsta grafita. Polimer je veriga ogljikovih atomov, ki so med seboj povezani. Polimer mora opraviti postopek, da postane ogljikovo vlakno, zaradi česar se razlikuje od grafita.
Pretvorba te dolge verige atomov ogljika v ogljikova vlakna vključuje raztezanje polimera. Obdelava z oksidacijo pri 200 do 300 stopinjah Celzija začne postopek od polimera do ogljikovih vlaken. Nato se polimer segreje na temperature od 1000 do 2500 stopinj Celzija. Natančna količina toplote je odvisna od uporabe določenih vlaken. Med postopkom segrevanja se vlakna reducirajo na snov, ki je približno 92-odstotna ogljikova. Zaradi vročine polimer postane zelo tanek, v tem trenutku postane ogljikova vlakna. Če se postopek nadaljuje in se toplota dvigne nad 2500 stopinj Celzija, se bo polimer namesto ogljikovih vlaken spremenil v grafit.
Po navedbah univerze v Bristolu so ogljikova vlakna kljub pomanjkanju gostote zelo močna. Tako grafitna kot ogljikova vlakna so inertna in nereaktivna; to pojasnjuje, zakaj grafit v svinčenih svinčnikih ne reagira s papirjem, ogljikova vlakna v teniških loparjih pa ne vplivajo na druge komponente loparja. Kot poudarja Oddelek za kemijo Univerze v Wisconsinu, so ogljikova vlakna pravi material za nadomestitev vezi.
Glavna razlika med grafitom in ogljikovimi vlakni je v tem, da se grafit zlahka lomi, medtem ko so ogljikova vlakna močna. Ta razlika pojasnjuje, zakaj grafit dobro deluje v svinčniku, ogljikova vlakna pa v športni opremi, letalih in vesoljskem plovilu.