樹脂基復合材料的耐熱性低，一般不超過300℃，且不導電，導熱性也較差，這就限制了它們在某些條件下的使用。而金屬基復合材料恰好在這些方面具有優勢，成為各國競相發展的新材料。

金屬基復合材料一般都在高溫下成形，因此要求作為增強材料的耐熱性要高。在纖維增強金屬中不能選用耐熱性低的玻璃纖維和有機纖維，而主要使用硼纖維、碳纖維、碳化硅纖維和氧化鋁纖維。基體金屬用得較多的是鋁、鎂、鈦及某些合金。

碳纖維是金屬基復合材料中應用最廣泛的增強材料。碳纖維增強鋁具有耐高溫、耐熱疲勞、耐紫外線和耐潮濕等性能，適合于在航空、航天領域中做飛機的結構材料。硼纖維增強鋁也用于空間技術和軍事方面。

碳化硅纖維增強鋁比鋁輕10％，強度高10％，剛性高一倍，具有更好的化學穩定性、耐熱性和高溫抗氧化性。它們主要用于汽車工業和飛機制造業。用碳化硅纖維增強鈦做成的板材和管材已用來制造飛機垂尾、導彈殼體和空間部件。