碳纤维强化聚合物（英语：carbon fiber reinforced polymer），又称为碳纤维强化塑胶（carbon fiber reinforced plastic）或碳纤维强化热塑性塑胶（carbon fiber reinforced thermoplastic）等，常简称为CFRP、CRP、CFRTP等，是一种含有碳纤维的纤维强化塑胶，其特性为强度高且质量轻。虽然碳纤维强化聚合物制造昂贵，但被广泛应用于比强度和刚性需求高的产业中，如航空、汽车、土木工程、运动器材等等。或现在有个别公司考虑以其物料代替现时玻璃车窗
聚合物基质一般采用热固性树脂（如环氧树脂），但其他热固性或热塑性聚合物（如聚酯、乙烯基酯或尼龙等）也时常被应用。除碳纤维外，复合材料可能含有芳香聚酰胺（如克维拉或特瓦伦（英语：Twaron）等）、金属铝、超高分子量聚乙烯（英语：Ultra-high-molecular-weight polyethylene）（UHMWPE）或玻璃纤维等。碳纤维强化聚合物的最终产品性能可能受到基质（树脂）添加剂种类的影响，而最常见的添加剂是二氧化硅，而其他种类的添加剂如橡胶或碳纳米管等也被使用。
碳纤维强化聚合物是一种复合材料，由基质和强化材等两部分组成。其中，碳纤维是强化材，提供复合材料的机械强度；而基质则通常是聚合物树脂（如环氧树脂），用于黏合强化材。因此，碳纤维强化聚合物的材料性质由基质和强化材共同决定。强化材赋予其强度与刚度；分别通过应力和弹性模量来测量。与钢铁或铝金属等等向性材料不同，其强度性质具有方向性。碳纤维强化聚合物的性能取决于碳纤维的布局和碳纤维相对于聚合物的比例。
把碳纤维逐层铺上（每层铺上后要加上聚合物树脂如环氧树脂）模具，然后压制成型。
碳纤维强化聚合物应用广泛如：公路自行车，航空工业以及汽车制造业
