โดยทั่วไป คาร์บอนไฟเบอร์หมายถึงเส้นใยที่ให้ความร้อน-ที่อุณหภูมิ 1000-1500 องศา ในขณะที่เส้นใยกราไฟต์หมายถึงเส้นใยที่ให้ความร้อนถึง 2000-3000 องศา คำว่า "เส้นใยกราไฟท์" ไม่ได้หมายความว่าโครงสร้างภายในของเส้นใยนั้นเป็นกราไฟท์ทั้งหมด มันบ่งบอกถึงอุณหภูมิการรักษาความร้อนที่สูงขึ้น คาร์บอนไฟเบอร์และเส้นใยกราไฟท์มักเรียกรวมกันว่าคาร์บอนไฟเบอร์ ในระยะเริ่มต้นของการสร้างกราฟ อะตอมที่ไม่ใช่-คาร์บอนที่ตกค้าง เช่น N และ H ในเส้นใยจะถูกกำจัดออกเพิ่มเติม ซึ่งจะทำให้คาร์บอนอะโรมาติกในโพลีเมอร์เพิ่มขึ้น และเปลี่ยนสภาพเป็นโครงสร้างชั้นคล้ายกราไฟต์ ชั้นกราไฟท์ที่ไม่เป็นระเบียบภายในเส้นใยจะมาบรรจบกันเพิ่มเติมในระหว่างการสร้างกราฟไฟท์ และเปลี่ยนเป็นสถานะผลึกคล้ายกราไฟท์ ณ จุดนี้ ความเป็นผลึกจะเพิ่มขึ้น สัดส่วนของคาร์บอนที่เป็นผลึกเพิ่มขึ้น และการวางแนวตามแนวแกนของเส้นใยก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น โมดูลัสของเส้นใยจะเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงลดลง การยืดตัวที่จุดขาดลดลง และเปลี่ยนสภาพเป็นวัสดุที่เปราะโดยสิ้นเชิง
หลังจากคาร์บอไนเซชัน เส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์มีโครงสร้างที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ ดังนั้นเวลาในการสร้างกราฟจึงสั้นมาก โดยทั่วไปเพียงสิบวินาทีหรือสองสามนาที ที่อุณหภูมิสูงมาก ความดันไอของกราไฟท์และคาร์บอนจะสูงมาก ภายใต้สภาวะเหล่านี้ คาร์บอนบนพื้นผิวของเส้นใยคาร์บอนอาจระเหย ส่งผลให้มวลลดลง และสร้างข้อบกพร่องบนพื้นผิวของเส้นใย ส่งผลให้ความแข็งแรงลดลง การทำกราไฟท์ภายใต้ความกดดันทำให้ได้เส้นใยกราไฟท์ที่มีความแข็งแรงสูง- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสัณฐานวิทยาของพื้นผิวของเส้นใยกราไฟท์ที่ได้รับภายใต้แรงกดและไม่มีแรงกด เส้นใยกราไฟท์ที่ได้รับภายใต้ความดันปกติจะมีพื้นผิวที่หยาบกว่า โดยมีช่องว่างและข้อบกพร่องมากกว่า ไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับคาร์บอนที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 2,000 องศา ดังนั้น อาร์กอนจึงมักถูกใช้เป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนและเป็นก๊าซป้องกันในระหว่างการสร้างกราไฟต์ของเส้นใยคาร์บอนที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 2,000 องศา ก๊าซอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูง-ที่ใช้จะต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษก่อนเข้าสู่เตากราไฟเซชัน เพื่อป้องกันไม่ให้ออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยถูกป้อนเข้าไป ปริมาณออกซิเจนปริมาณเล็กน้อยที่อุณหภูมิสูงเป็นอันตรายต่อเส้นใยอย่างมาก และอาจทำให้อายุการใช้งานของท่อเตากราไฟท์สั้นลงอย่างมาก
