Gass-faseoksidasjon utføres vanligvis ved lave eller høye temperaturer ved bruk av gasser som inneholder luft, O2 eller oksygen- (som ozon og CO2). Det er preget av enkelt utstyr, lave kostnader og lav forurensning. Sammenlignet med flytende-faseoksidasjon, er gassfaseoksidasjon enklere å implementere industrielt ved strengt å kontrollere forhold som tid og temperatur. Men med økende tid og temperatur etser oksidasjon karbonfibre, øker overflaten, men påvirker også strekkstyrken. Derfor er nøyaktig kontroll av behandlingstid og temperatur nødvendig for å unngå overdreven skade på karbonfibrene og en reduksjon i de mekaniske egenskapene til komposittmaterialet.
Væskefaseoksidasjon innebærer å plassere karbonfibre i et væskereaksjonssystem, slik at oksidanten i væskesystemet kan reagere med karbonfibrene, og derved etse karbonfiberoverflaten. HNO3, KMnO4, NaOCl og NaClO3 er ofte brukte oksidanter. Sammenlignet med gass--fasebehandling er væske--fasebehandling generelt mildere, forårsaker ikke overdreven gropdannelse og har lengre behandlingstid, noe som gjør den egnet for å studere mekanismene for overflatebehandling.
Anodisering, også kjent som elektrokjemisk oksidasjon, er en behandlingsmetode som bruker karbonfiber som anode og påfører karbonfiberen et potensial for å generere oksygen på overflaten. Nyende oksygen er svært reaktivt og kan oksidere og etse karbonfiber. Elektrolyttene som brukes til anodisering inkluderer hovedsakelig HNO3, H2SO4, NaCl, KNO3, NaOCl, NH4OH, NH4HCO3, NH4HS og NaOH. I faktisk produksjon er NH4HCO3-løsning mye brukt på grunn av sin høye reaksjonshastighet og svake korrosivitet. Anodisering gir milde reaksjonsforhold, høy brukbarhet og rask og jevn oksidasjon, noe som gjør den egnet for stor{14}}produksjon og dermed mye brukt i behandlingen av kommersielle karbonfibre. I praktiske applikasjoner justerer operatører ofte de endelige egenskapene til karbonfiberen for å møte produksjonskravene ved å endre type elektrolytt eller justere strømmen.
