Diferența esențială dintre grafen și fibra de carbon este că grafenul are o grosime de strat unic de atom de carbon, în timp ce fibra de carbon are o grosime la scară de micrometri.
Atât grafenul, cât și fibra de carbon sunt substanțe care conțin carbon. Grafenul conține numai atomi de carbon, în timp ce fibra de carbon conține în principal carbon împreună cu alte elemente, cum ar fi oxigenul și azotul. O altă diferență importantă între grafen și fibra de carbon constă în modul în care foile de carbon se întrepătrund în aceste substanțe. Cu toate acestea, ambele tipuri conțin carbon dispus în același model hexagonal regulat.
