以高性能碳(石墨)纖維復合材料為典型代表的先進復合材料作為結構、功能或結構/功能一體化構件材料，在導彈、運載火箭和衛星飛行器上也發揮著不可替代的作用。其應用水平和規模已關系到武器裝備的跨越式提升和型號研制的成敗。碳纖維復合材料的發展推動了航天整體技術的發展。碳纖維復合材料主要應用于導彈彈頭、彈體箭體和發動機殼體的結構部件和衛星主體結構承力件上 .
衛星和空間站
   高模量碳纖維質輕，剛性，尺寸穩定性和導熱性好，很早就應用于人造衛星結構體、太陽能電池板和天線中。現今的人造衛星上的展開式太陽能電池板多采用碳纖維復合材料制作，而太空站和天地往返運輸系統上的一些關鍵部件也往往采用碳纖維復合材料作為主要材料.
導彈
    導彈發射筒采用先進復合材料保守估計可降低重量30%，對于提高地面生存能力至關重要，同時，復合材料的耐環境腐蝕、耐疲勞性能優異等特點，可以顯著提高發射筒的重復使用壽命，降低發射成本.
動力系統
    美國、日本、法國的固體發動機殼體主要采用碳纖維復合材料，美國三叉戟-2 導彈、戰斧式巡航導彈、大力神一4 火箭、法國的阿里安一2 火箭改型、日本的M-5火箭等發動機殼體，其中使用量大的是美國赫克里斯公司生產的抗拉強度為5.3GPa 的IM-7 碳纖維，性能高的是東麗T-800 纖維，抗拉強度5.65Gpa、楊氏模量300GPa .