Postoje dvije vrste proizvodnje karbonskih vlakana u gasnoj-fazi: metoda supstrata i metoda protoka gasne{1}}faze.
Metoda supstrata
Katalizator se prethodno-prska ili premazuje na keramičku ili grafitnu podlogu. Supstrat napunjen katalizatorom- se zatim stavlja u kvarcnu ili korundnu reakcijsku cijev. Smjesa ugljovodonika sa niskim udjelom{4}}ugljika ili aromatika i vodonika se uvodi u reakcionu cijev i prolazi kroz supstrat na 1100 stepeni. Ugljični filamenti formirani na česticama katalizatora rastu brzinom od 30-50 mm/min, dajući karbonska vlakna promjera 1-100 μm i dužine 300-500 mm. Obično korišteni katalizatori uključuju mikročestice željeza i nikla i otopinu željeznog nitrata. Ako se mješavina acetilena i vodonika koristi kao sirovina i prođe kroz niklovanu ploču ili katalizator u prahu nikla na 750 stepeni, mogu se dobiti spiralna karbonska vlakna. Ova metoda je proces serijske proizvodnje sa vrlo niskim prinosom, oko 10%.
Metoda protoka gasne{0}}faze
Sistem ternarne mješavine se formira kombinacijom sirovina kao što su nisko{0}}ugljovodonici, aromatični ugljovodonici i aliciklični ugljovodonici sa ultrafinim česticama željeza, kobalta i nikla i vodonikom. Na 1100-1400 stepeni, čestice gvožđa ili nikla se redukuju vodonikom u nastajajuće kapljice rastopljenog metala. Ispod kapljica katalizatora čestica željeza formiraju se šuplja, linearna karbonska vlakna, dok se spiralna karbonska vlakna formiraju ispod kapljica katalizatora čestica nikla. Ovom metodom mogu se proizvesti karbonska vlakna prečnika od 0,5-1,5 μm i dužine od nekoliko milimetara, sa vlačnom čvrstoćom do 5000 MPa i vlačnim modulima od 650 GPa.
