碳链成纤聚合物通常以不饱和的碳氢化合物或其衍生物为原料，经自由基链式反应聚合或离子型聚合，制成主链为纯碳—碳键的高聚物，然后以熔体纺丝或溶液纺丝方法制成纤维，用途随品种不同而不同。

碳链成纤聚合物主要制备聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚烯烃纤维（乙纶、丙纶），聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）和含氟纤维等。聚丙烯腈纤维是碳链纤维的主要品种，不仅是羊毛的主要代用纤维（“人造羊毛”），还是制造碳纤维的主要原料。另一种高性能纯碳链纤维是超高分子量聚乙烯纤维，是世界三大高性能纤维（芳纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维）之一，具有高比强度、高比模量，冲击吸收能比对位芳纶高近一倍，耐磨性好，摩擦系数小，主要用于制造防弹服及防弹制品、防切割织物、缆绳和渔网。聚四氟乙烯纤维具有许多优良的特性，其耐腐蚀性是现有合成纤维中最高的，连王水也毫无作用。聚氯乙烯则含有大量氯原子，具有难燃性，氯纶离开明火后会立刻熄灭，这种性能在国防上具有特殊的用途；另外氯纶耐酸碱、氧化剂和还原剂的性能极佳，适宜做工业滤布、工作服和防护用品等。