Plazmas apstrāde ir modifikācijas metode, kas ir piesaistījusi ievērojamu pētnieku uzmanību. Plazma ir jonizēts maisījums, kas satur jonus, elektronus, brīvos radikāļus un ierosinātas molekulas un atomus, kas mijiedarbojas ar šķiedras virsmu, veidojot ļoti reaģējošas vielas. Atkarībā no izmantotās gāzes īpašībām var veidoties brīvie radikāļi, joni un metastabilas vielas, kas ierosina ablāciju, šķērssaistīšanas vai oksidācijas reakcijas. Tipiskas gāzes, ko izmanto plazmas ražošanai, ir gaiss, O2, NH3, N2 un Ar.
Plazmas apstrādes procesā plazma iegrauž un maina šķiedras virsmas morfoloģiju, tādējādi palielinot tās raupjumu. Oksidēšanās rezultātā rodas skābeklis{1}}, kas satur aktīvās funkcionālās grupas, palielinot šķiedru virsmas aktivitāti. Tas uzlabo fizikālo interkalāciju un ķīmisko saikni starp šķiedru un polimēru, stiprinot saskarnes saķeri. Vieglas plazmas izmantošanai materiālu apstrādei ir divas galvenās priekšrocības: pirmkārt, to var izmantot jebkurā atmosfērā, piemēram, inertā, reducējošā vai oksidējošā atmosfērā; otrkārt, reakcija notiek tikai uz materiāla virsmas un būtiski nemaina kopējās īpašības. Šī apstrādes metode ir vienkārši lietojama, ļoti efektīva, rada minimālu šķiedras bojājumu un tai nav nepieciešama turpmāka apstrāde. Tomēr tam ir laika-jutīgs raksturs; plazmā apstrādātās oglekļa šķiedras pēc iespējas ātrāk jāsajauc ar polimēru matricu.
