纖維棒各層面間的間距約為3.39到3.42A，各平行層面間的各個碳原子，排列不如石墨那樣規整，層與層之間借范德華力連接在一起。
通常也把纖維棒的結構看成由兩維有序的結晶和孔洞組成，其中孔洞的含量、大小和分布對纖維棒的性能影響較大。
當孔隙率低于某個臨界值時，孔隙率對碳纖維棒復合材料的層間剪切強度、彎曲強度和拉伸強度無明顯的影響。有些研究指出，引起材料力學性能下降的臨界孔隙率是1%-4%。
孔隙體積含量在0-4%范圍內時，孔隙體積含量每增加1%，層間剪切強度大約降低7%。通過對纖維棒環氧樹脂和纖維棒雙馬來亞胺樹脂層壓板的研究看出，當孔隙率超過0.9%時，層間剪切強度開始下降。
由試驗得知，孔隙主要分布在纖維束之間和層間界面處。并且孔隙含量越高，孔隙的尺寸越大，并顯著降低了層合板中層間界面的面積。
當材料受力時，易沿層間破壞，這也是層間剪切強度對孔隙相對敏感的原因。另外孔隙處是應力集中區，承載能力弱，當受力時，孔隙擴大形成長裂紋，從而遭到破壞。
即使兩種具有相同孔隙率的層壓板(在同一養護周期運用不同的預浸方法和制造方式)，它們也表現出不同的力學行為。
力學性能隨孔隙率的增加而下降的具體數值不同，表現為孔隙率對力學性能的影響離散性大且重復性差。由于包含大量可變因素，孔隙對復合材料層壓板力學性能的影響是個很復雜的問題。
這些因素包含:孔隙的形狀、尺寸、位置;纖維、基體和界面的力學性能;靜態或者動態的荷載。
相對于孔隙率和孔隙長寬比，孔隙尺寸、分布對力學性能的影響更大些。并發現大的孔隙(面積>0.03mm2)對力學性能有不利影響，這歸因于孔隙對層間富膠區的裂紋擴展的產生影響。