碳纖增強尼龍有顯著的各向異性柔軟，可加工成各種織物，又由于比重小，沿纖維軸方向表現出很高的強度，碳纖增強尼龍增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。碳纖增強尼龍樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500兆帕以上，是鋼的7到9倍，抗拉彈性模量為230到430G帕亦高于鋼；因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000兆帕以上，而A3鋼的比強度僅為59兆帕左右，碳纖增強尼龍比模量也比鋼高。

     碳纖增強尼龍兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征，是一種的力學性能優異的新材料。碳纖增強尼龍拉伸強度約為2到7GPa，拉伸模量約為200到700GPa。密度約為1.5到2.0克每立方厘米，這除與原絲結構有關外，主要決定于炭化處理的溫度。

     一般經過高溫3000℃石墨化處理，密度可達2.0克每立方厘。再加上碳纖增強尼龍的重量很輕，碳纖增強尼龍的比重比鋁還要輕，不到鋼的1/4，比強度是鐵的20倍。碳纖增強尼龍的熱膨脹系數與其碳纖增強尼龍纖維不同，碳纖增強尼龍有各向異性的特點。碳纖增強尼龍的比熱容一般為7.12。熱導率隨溫度升高而下降平行于纖維方向是負值（0.72到0.90），而垂直于纖維方向是正值（32到22）。

     碳纖增強尼龍的比電阻與纖維的類型有關，在25℃時，高模量為775，高強度碳纖增強尼龍為每厘米1500。這使得碳纖增強尼龍在所有高性能碳纖增強尼龍具有最高的比強度和比模量。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比，碳纖增強尼龍在物理性能上具有強度大、模量高、密度低、線膨脹系數小等特點，可以稱為新材料之王。