Kohlenstoffschaum wird heute in erster Linie über Karbonisierungs- und weitere Nachbehandlungsschritte aus Poylmerschäumen hergestellt. Über Rezeptur und Schäumbedingungen lassen sich die Dichte und Struktur des Vorproduktes und damit auch des Kohlenstoffschaums gezielt einstellen. Die geringe Wärmeleitfähigkeit, die gute mechanische Stabilität und die im Vergleich zu Kohlenstofffaser-Filzen eher geschlossenporige Struktur prädestinieren das Material als alternativen Werkstoff für Hochtemperaturisolationen. Wichtigste Anwendungsgebiete sind die Halbleiterindustrie oder der Ofenbau. Die Schäume können mittels Sägen, Drehen oder Fräsen bearbeitet werden, so dass sie leicht auf jede Anwendung zugeschnitten werden können. Zum Ausschneiden von Teilen aus plattenförmigen Rohlingen eignet sich auch das Wasserstrahl-Schneiden. Über Steck- oder Klebeverbindungen können Einzelteile zu größeren Isolationsbauteilen zusammengesetzt werden.

Kohlenstoffschäume besitzen eine Dichte von typischerweise 0,04 – 0,55 g/cm³. Biege- und Druckfestigkeit steigen mit zunehmender Dichte an. Davon unabhängig liegt der thermische Ausdehnungskoeffizient der Schäume im Temperaturbereich bis 600 °C bei ca. 2,0•10^-6 K^-1. Das gemeinsame Strukturelement aller Schäume sind weitgehend kugelförmige Poren mit Durchmessern im Bereich von 50 – 300 μm, die untereinander teilweise über kleinere Porenkanäle verbunden sind. Die mittlere Porengröße nimmt mit zunehmender Schaumdichte ab, die Wandstärke zwischen den Poren steigt. Für Anwendungen unter oxidativer und korrosiver Atmosphäre können über eine Gasphasenabscheidung mit Pyrokohlenstoff/-Graphit oder Siliziumkarbid beschichtet werden.