Los compuestos de matriz polimérica (CMP) constan de un polímero al cual se incorporan fibras de vidrio principalmente y, con menor frecuencia, fibras de boro, carbono u otro polímero (figuras 3 y 4). Las grandes ventajas de utilizar estos compuestos radican en combinar las buenas propiedades de los polímeros como la resistencia a la oxidación, bajo peso y la ductilidad, con las altas resistencias mecánicas y la rigidez de las fibras que se le agregan.

El primer ejemplo comercial del uso de materiales compuestos con matriz polimérica fue aplicado a partes automotrices, cuando la Toyota Motor Company aplicó el nylon 6 para incorporarlo en las cubiertas de las bandas de tiempo de los motores de combustión interna. General Motors también ha usado los CMP en algunas partes de las puertas en su línea de vehículos como el Impala y la
M-van, obteniendo una reducción en peso importante por usar una matriz de polímero, además de una menor sección transversal, debido a una mayor resistencia del compuesto. Recientemente, las líneas de conducción de combustible en el automóvil Honda Acura han sido una muestra más de aplicación de materiales compuestos de matriz polimérica, ya que se han manufacturado a partir de una matriz reforzada con fibras de nylon 12, el cual es más ligero y más resistente a la corrosión, comparado con el aluminio que se usaba anteriormente para fabricar estas tuberías.