碳纳米管纤维（carbon nanotube fiber），工学-材料科学与工程-纳米材料-纳米管，以碳纳米管为主体成分的纤维。由于碳纳米管具有优异的力学、热学、电学等物理化学特性，由其组装而成的宏观碳纳米管纤维继承了单根碳纳米管的优异性能，具有轻质、高强、柔韧、导电、导热、高化学稳定性等特点，成为新一代的特种碳基纤维材料。与传统碳纤维相比，碳纳米管纤维具有更好的比强度、比模量、导电导热性和柔韧性，以及巨大的纳米比表面积，在轻质高强结构复合材料和功能材料领域具有重要应用。碳纳米管大部分呈现微观无序状态，将微观下的碳纳米管组装成宏观纤维主要有3种技术：①液相纺丝技术，首先将碳纳米管分散成具有一定浓度的均匀分散溶液，然后模拟传统溶液纺丝技术，通过液相喷丝，在凝固浴中形成连续纤维。如将单壁碳纳米管分散在十二烷基硫酸钠的水溶液中形成均匀分散液，将其注入聚乙烯醇溶液中，可以连续抽出碳纳米管丝带，此丝带再经洗涤、干燥处理后即可得到柔韧性高的碳纳米管纤维，经过后续处理之后，其断裂吸收能甚至可超越凯夫拉和蜘蛛丝。另一种液相纺丝技术是基于碳纳米管高浓度分散中形成液晶自组装行为。