通過化學法回收的碳纖維可以保留大部分的力學性能，但是化學法有如下缺點：除了水以外的大部分溶劑都很昂貴的，而且目前還沒有報道用水作為溶劑回收碳纖維的研究細節；另一方面，廢液的處理也是一個很大的挑戰，廢液的化學成分非常復雜，很難處理；另外，化學法回收CFRP的反應時間長，流程復雜，很難工業化應用。
相比于化學法，熱解法更具有普適性，所需的反應時間較短。通過熱解法回收的碳纖維強度能夠達到原絲的70-90%。值得一提的是，裂解法是迄今為止應用在商業領域的唯一方法。裂解法是在惰性氣氛下，加熱碳纖維/環氧樹脂復合材料廢棄物使樹脂分解成小分子有機聚合物，從而回收碳纖維。這種小分子有機聚合物通常作為石油和天然氣的形式存在，可以用作液體和氣體燃料。其處理方法是在無氧狀態下加熱碳纖維復合材料廢棄物，保持溫度在400-500℃之間，得到的清潔碳纖維可具有90-95%原始纖維的力學性能，同時分解出的熱解氣或熱解油，反應釋放的熱量也可用作熱分解的加熱能量。裂解法也可以用于玻璃纖維的回收。
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