Karbonový materiál, označovaný také jako filament s příměsí uhlíkových vláken, je kompozitní materiál pro 3D tisk. To znamená, že se neskládá pouze z jednoho materiálu, ale kombinuje základní tiskový plast, jako je například PLA, PETG nebo nylon, s krátkými nasekanými uhlíkovými vlákny. Přidání těchto vláken zásadně mění vlastnosti výsledného výtisku. Hlavním přínosem je výrazné zvýšení tuhosti a pevnosti dílu. Výtisk je méně ohebný a lépe odolává deformaci pod zatížením ve srovnání se stejným dílem vytištěným z čistého základního plastu. Kromě toho uhlíková vlákna zlepšují rozměrovou stabilitu materiálu během tisku, což znamená menší tendenci ke kroucení a smršťování. Díly jsou tak rozměrově přesnější. Povrch výtisků z karbonového filamentu je typicky matný a textura vláken pomáhá skrývat jednotlivé tištěné vrstvy, což vede k vizuálně čistšímu vzhledu. Při práci s tímto materiálem je nutné počítat s jeho vysokou abrazivitou. Uhlíková vlákna jsou velmi tvrdá a rychle opotřebují standardní mosaznou tiskovou trysku. Pro tisk je proto nutné použít trysku z tvrzené oceli nebo jiného otěruvzdorného materiálu, aby se předešlo jejímu poškození a znehodnocení tisku.