復合材料在軍機應用的部件從小受力構件向主承力構件發展，應用情況分為四個階段：第一階段是應用于受載不大的簡單零部件，如各類口蓋、舵面、阻力板、起落架艙門等；第二階段是應用于承力較大的尾翼等次級主承力結構件，如垂直安定面、水平安定面、全動平尾、鴨翼等；第三階段是應用于主承力結構，如機翼盒段、機身等；第四階段是應用于起落架系統等。根據中國航空工業集團公司復合材料技術中心主編的《航空復合材料技術》，2000年前后世界先進軍機中復合材料用量占全機結構重量的20%-50%不等，如B-2隱形轟炸機使用的復合材料占飛機總重量高達50%。

我國從20世紀60年代開始進行復合材料在飛機結構上應用的研究；70年代中期成功研制某殲擊機復合材料進氣道壁板，這是我國研發出的第一個復合材料飛機構件；1985年帶有復合材料垂尾的戰斗機成功首飛；1995年成功研制帶有整體油箱的復合材料機翼。當前國內幾乎所有在役軍機在不同部件上均有采用復合材料。根據中國復合材料學會發布的《軍工復合材料深度研究報告》，在四代機之前的軍機上，復合材料的應用范圍限于尾翼、鴨翼等次承力結構上，用量占結構重量的比例在10%以下；在新一代軍機上，復合材料主要應用在機翼、鴨翼、尾翼、垂尾、中機身壁板、腹鰭、武器艙門等處，用量達到結構重量的約19%。預計隨著相關復合材料和結構材料技術的突破，未來國產軍機將在機翼、機身等主承力結構上更多地采用復合材料，用量占比將提高到25%左右。