树脂基复合材料是目前应用最广泛、最成熟的复合材料，在轻量化领域扮演着核心角色。树脂基复合材料由纤维增强体和树脂基体构成。增强体主要负责承受载荷，提供材料的强度和刚度。最主要的是碳纤维，以其极高的比强度和比模量著称。其次是玻璃纤维，成本较低，应用广泛。此外还有芳纶纤维，以卓越的韧性和抗冲击性能见长。根据纤维的连续性，可以分为短纤维和连续纤维复合材料。基体主要负责粘结纤维、传递应力、保护纤维免受环境侵蚀，并决定材料的耐热性和工艺性。根据树脂的特性可以分为热固性和热塑性树脂。热固性树脂包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂等。在固化后形成不熔不溶的三维网状结构，耐热性好，尺寸稳定，是目前航空主结构件的首选，但韧性和回收性较差。热塑性树脂包括PEEK、PEKK等。在加热后会熔化，冷却后重新固化，可重复加工，具有更高的损伤容限、抗疲劳性能和可回收性，是未来的发展方向。树脂基复合材料的核心优势在于极高的比强度和比模量和卓越的疲劳性能和耐腐蚀性。此外，由于可以通过铺层设计进行力学性能的精准设计，树脂基复合材料具有较高的设计自由度。主要挑战在于成本较高，冲击后损伤不易肉眼察觉，需要复杂的无损检测技术。且树脂基复合材料修复困难，回收再利用体系也尚不完善。树脂基复合材料广泛应用于现代飞机机翼与机身、卫星支架与太阳能电池板、高性能跑车和赛车的单体壳车身、风力发电机叶片、高端体育器材。

对于树脂基复合材料，制造工艺的选择直接影响制品的质量和成本。常见的制造工艺包括手糊工艺、注塑成型、热压罐成型等。其中热压罐成型是将预浸料铺叠在模具上，放入一个能提供高温高压的热压罐中固化。热压罐工艺广泛应用于航空航天高性能构件的加工，产品质量高但成本昂贵。