盡管碳/碳復合材料有諸多優良的高溫性能, 但它在溫度高于400℃的有氧環境中發生氧化反應，導致材料的性能急劇下降。因此，碳/碳復合材料在高溫有氧環境下的應用必須有氧化防護措施。碳/碳復合材料的氧化防護主要通過以下兩種途徑，即在較低的溫度下可以采取基體改性和表面活性點的鈍化對碳/碳復合材料進行保護；隨著溫度的升高，則必須采用涂層的方法來隔絕碳/碳復合材料與氧的直接接觸，以達到氧化防護的目的。目前使用最多的是涂層的方法，隨著技術的不斷進步，對碳/碳復合材料超高溫性能的依賴越來越多，而在超高溫條件下唯一可行的氧化防護方案只能是涂層防護。