Öncü malzemeye dayalı olarak, karbon fiberler üç kategoriye ayrılabilir: poliakrilonitril-bazlı (PAN-bazlı), zift-bazlı ve suni ipek-bazlı. Bunlar arasında PAN-bazlı karbon fiber, nispeten basit bir üretim sürecine ve üstün performans özelliklerine sahiptir. 1960'lardaki başlangıcından bu yana, toplam küresel üretimin %90'ından fazlasını karşılayan karbon elyaf endüstrisi içinde yavaş yavaş baskın sektör haline gelmiştir; dolayısıyla "karbon fiber" terimi genel olarak mevcut kullanımda PAN-bazlı karbon fiberi ifade eder. Zift-bazlı karbon fiber, karmaşık hammadde hazırlama gerektirir ve daha düşük performans özellikleri sergiler; şu anda üretim ölçeği nispeten küçük kalıyor. Rayon-bazlı karbon fiber, düşük karbonizasyon verimi, önemli teknik zorluklar, karmaşık ekipman gereksinimleri ve yüksek üretim maliyetleriyle karakterize edilir; çıktısı sınırlıdır ve öncelikli olarak aşınmaya dayanıklı{14}ve ısı yalıtım malzemelerinde kullanılır.
Karbon fiber öncülleri aynı zamanda kıtık boyutuna (yani tek bir demet içinde yer alan bireysel filamanların sayısına) göre de sınıflandırılabilir. Bu genellikle 1K, 3K, 12K, 24K, 48K vb. gibi bir "K-sayı" (binlerce filamanı temsil eden)-ile gösterilir. Filament sayısı ne kadar fazla olursa, çekme boyutu da o kadar büyük olur. K-sayılarının aralığına bağlı olarak, 1K ile 24K arasında değişen kıtıklar genellikle "küçük-kıtık" lifler olarak sınıflandırılırken, 48K ve üzeri olanlar "büyük-kıtık" lifler olarak tanımlanır. Büyük çekme lifleri öncelikle büyük{20}}ölçekli, uygun maliyetli üretim uygulamalarına yöneliktir.
