Оксидација у гасној{0}}фази се обично изводи на ниским или високим температурама коришћењем ваздуха, О2 или гасова који-садрже кисеоник (као што су озон и ЦО2). Карактерише га једноставна опрема, ниска цена и ниско загађење. У поређењу са оксидацијом у течној-фази, оксидацију у гасној-фази је лакше индустријски применити уз стриктно контролу услова као што су време и температура. Међутим, са повећањем времена и температуре, оксидација нагриза угљенична влакна, повећавајући њихову површину, али такође утиче на њихову затезну чврстоћу. Због тога је неопходна прецизна контрола времена обраде и температуре како би се избегло прекомерно оштећење угљеничних влакана и смањење механичких својстава композитног материјала.
Оксидација у течној{0}}фази подразумева стављање угљеничних влакана у течни реакциони систем, омогућавајући оксиданту у течном систему да реагује са угљеничним влакнима, нагризајући површину угљеничних влакана. ХНО3, КМнО4, НаОЦл и НаЦлО3 су уобичајени оксиданти. У поређењу са третманом у гасној-фази, третман у течној{7}}фази је генерално блажи, не изазива прекомерне рупице и има дуже време обраде, што га чини погодним за проучавање механизама површинске обраде.
Анодизација, такође позната као електрохемијска оксидација, је метода третмана која користи угљенична влакна као аноду и примењује потенцијал на угљенично влакно да генерише кисеоник на његовој површини. Кисеоник у настајању је високо реактиван и може оксидирати и нагризати угљенична влакна. Електролити који се користе у анодизацији углавном укључују ХНО3, Х2СО4, НаЦл, КНО3, НаОЦл, НХ4ОХ, НХ4ХЦО3, НХ4ХС и НаОХ. У стварној производњи, раствор НХ4ХЦО3 се широко користи због велике брзине реакције и слабе корозивности. Анодизација нуди благе услове реакције, високу оперативност и брзу и уједначену оксидацију, што га чини погодним за{14}}производњу великих размера и стога се широко користи у третману комерцијалних угљеничних влакана. У практичним применама, оператери често прилагођавају коначна својства угљеничних влакана како би задовољили производне захтеве променом врсте електролита или подешавањем струје.