碳纤维电热膜的发热材料为碳纤维。碳纤维是由含炭量较高（通常在90%以上）的原料纤维，放在惰性气体中，经200～300℃的热稳定氧化、1000℃～2000℃的碳化及石墨化处理而成。根据基础原料不同，碳纤维又可分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基和黏胶基碳纤维，其中PAN基碳纤维在全世界的碳纤维生产中占有90%的比例。

碳纤维具有耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等性能，外形有显著的各向异性，柔软、可加工成各种织物，比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维能够与树脂、金属、陶瓷等基体复合形成多种复合材料，用于航空航天、汽车、石油钻探、体育及医疗器械等多个领域。

利用碳纤维的导电特性将其做成电热材料，按发热体结构的不同分为碳纤维发热线缆和碳纤维电热膜两种。其中，碳纤维电热膜按生产加工工艺不同又分直接将碳纤维丝作为经线或纬线，通过纺织工艺生产的非均匀性线面状碳纤维电热膜，以及将碳纤维丝剪切成紊乱短纤维，与纸浆混合后用造纸工艺形成碳纤维电热纸。调整碳纤维比例可得到不同的功率密度。按照用途和绝缘等级要求外覆不同绝缘材料即形成碳纤维电热膜。