第二类为热塑性树脂基复合材料，顾名思义其基体为热塑性树脂，这种材料是将热塑性树脂与一些其他功能材料助剂进行混合加工从而得到的复合材料。热塑性树脂基复合材料的优点为比强度高，其密度小抗压性却很强。性能自由选择性大，通过选择不同的原材料以及搭配比例可以自由改变其物理性能、力学性能、化学性能。热塑性树脂基复合材料的定义为以热塑性树脂为基体的复合材料。一般冲击韧性好，复合工艺难。但它具有良好的可循环性、可回收、可重复利用和不污染环境的特性适应了当今材料环保的发展方向。
一般纤维体积含量约为20%～30%，最大可达到40%～55%。大多数情况下，纤维及充填物无方向随机排布。纤维的主要增强效果是提高强度和耐磨性，改善基体的耐热性和蠕变抗力，使用玻璃纤维和碳纤维增强的热塑性树脂，其拉伸强度和抗弯模量可提高2倍至6倍，但冲击强度有所降低。广泛用于汽车工业、化工、电子及航空工业。
因为是定制产品，95%以上的碳纤维零部件都需要重新开模具，从图纸商榷到开模，从成型到外观，整个流程要经过十余个工序，其中，设计方与制作方针对图纸所作的沟通以及开模这类环节需要的时间比较长，整个流程至少需要3-4周才能完成。当然，这是对结构较为复杂、数量较少的单件样品来说的，对于结构简单、批量化订单来说，所有工艺都是稳定成熟的，所以制作效率会成倍提高。