סיבי פחמן עוברים פחם-בטמפרטורה גבוהה (מעל 1000 מעלות) בסביבת גז אינרטי במהלך הייצור. תהליך זה כרוך בשחרור של יסודות פחמן שאינם -(כגון חמצן וחנקן) וסידור מחדש של אטומי פחמן, וכתוצאה מכך מבנה גרפיט מופרע. המשטח הופך חלק יחסית, חסר קבוצות תפקודיות פעילות, ובכך מפגין אינרציות ותגובתיות נמוכה. כסיב מחזק בחומרים מרוכבים, ההיצמדות הלקויה בין סיבי פחמן לפולימר, יחד עם חיבור משטחי חלש, מובילה לחוזק גזירה בין-למינרית נמוכה בחומרים מרוכבים של מטריצת פולימר מחוזקת סיבים-, ומשפיעה על היישומים שלהם. שיפור משטח הסיבים או מאפייני הממשק בין סיבי פחמן לפולימר חיוני להשגת חומרי מטריצת פולימר מחוזקים ב-ביצועים גבוהים של סיבי פחמן-.
סיבי פחמן עוברים בדרך כלל טיפול פני השטח (כגון אילגון) ושינוי גודל לפני היציאה מהמפעל. כמה חוקרים מטפלים עוד במשטח סיבי הפחמן כדי להגביר את חספוס פני השטח ואת הקבוצות הקוטביות שלו, ובכך לשפר את הזיקה שלו לפולימר. כיום, שיטות לשינוי פני השטח של סיבי פחמן כוללות בעיקר טיפול בחמצון, טיפול בציפוי פני השטח, טיפול בפלזמה, טיפול השתלת משטח, טיפול בקרני גמא וטיפול קולי.
