碳纤维中的缺陷主要来自两方面：原丝带来的缺陷与碳化过程带来的缺陷。

原丝带来的缺陷在碳化过程中可能消失小部分，但大部分将保留下来，变成碳纤维的缺陷。而碳化过程带来的缺陷则在碳化过程中，大量非C元素以气体形式逸出，使纤维表面及内部形成空穴和缺陷。