Süsinikkiud karboniseeritakse tootmise ajal inertgaasi keskkonnas kõrgel-temperatuuril (üle 1000 kraadi). See protsess hõlmab mitte--süsiniku elementide (nagu hapnik ja lämmastik) vabanemist ja süsinikuaatomite ümberpaigutamist, mille tulemuseks on korrastamata grafiidi struktuur. Pind muutub suhteliselt siledaks, millel puuduvad aktiivsed funktsionaalrühmad, mis näitab inertsust ja madalat reaktsioonivõimet. Komposiitmaterjalide tugevdava kiu tõttu põhjustab süsinikkiu ja polümeeri halb adhesioon koos nõrga liidese sidemega kiud{6}}tugevdatud polümeermaatrikskomposiitide kihtidevahelise nihketugevuse vähenemist, mis mõjutab nende rakendusi. Kiu pinna või süsinikkiu ja polümeeri vaheliste liideste omaduste parandamine on ülioluline suure jõudlusega süsinikkiust-tugevdatud polümeermaatrikskomposiitide saamiseks.
Süsinikkiud läbivad tavaliselt enne tehasest lahkumist pinnatöötluse (näiteks anodeerimise) ja suuruse. Mõned teadlased töötlevad süsinikkiu pinda veelgi, et suurendada selle pinna karedust ja polaarseid rühmi, parandades seeläbi selle afiinsust polümeeriga. Praegu hõlmavad süsinikkiudude pinna modifitseerimise meetodid peamiselt oksüdatsioonitöötlust, pinnakatte töötlemist, plasmatöötlust, pinnasiirdamist, gamma{2}}töötlust ja ultrahelitöötlust.
