新材料是汽車輕量化的基礎，其復合材料應用技術發展分為四個階段。即：2014~2015年以改性塑料材料在內外飾上的應用為主，玻纖增強復合材料在量產車上達到部分應用；2015~2018年重點推廣應用LFT（長纖維增強熱塑性材料）材料和改性工程塑料，開展碳纖維復合材料量產應用技術研究；2018~2020年全面推廣碳纖維復合材料在量產車上的使用，重點進行生物可降解材料應用技術研究；2020年以后碳纖維復合材料和各種特種塑料在量產車上全面應用，生物可降解材料開始量產應用，出現較多全復合材料汽車。目前，通用改性塑料主要應用在汽車內外裝飾件，長、短玻璃纖維增強復合材料主要應用在部分結構件和功能件上。
    在改性塑料充當汽車輕量化主力軍的同時，以玻璃纖維和碳纖維的纖維增強復合材料在汽車上的應用也開始嶄露頭角，可以應用于汽車的六大系統：發動機系統、傳動系統、制動系統、底盤系統、車體系統和附件等。就當前的情況來看，碳纖維材料主要應用在高端汽車品牌上，60%的車身采用碳纖維復合材料，較鋁制車身減重100千克。
聚氨酯和不飽和樹脂復合材料在汽車輕量化方面主要應用在汽車內外飾件上，LFI（長玻璃纖維注射成型工藝）及CSM（復合材料噴涂技術）與蜂窩板結合工藝。在開放模具內實施聚氨酯噴涂工藝，可選擇性加入蜂窩板滿足不同要求的輕量化內外配飾，不僅節省材料，而且還提高生產效率。目前，基于聚氨酯和不飽和樹脂基玻纖增強復合材料作為輕量化解決方案已成功應用于交通運輸行業。
    高分子材料輕量化技術主要分為材料件和非材料件兩大部分。其中材料件方面專注于3個技術方向：即薄壁化技術，該技術使其具有卓越的流動性和高剛性，目前主要應用在汽車保險杠上。該技術發展至今已由原來的5cm發展到現在的2cm，熔融指數也從原來的10g/10min發展到現在的40g/10min。低密度技術，主要立足于發泡技術；此外還有低密度基礎上不斷進行的低密度材料的研究，可以降低填充物的含量。非材料件如各種長碳纖維、玻璃纖維和碳纖維等高復合材料可以代替金屬件，使其具有高強度、高模量等優勢。
    當前在實現汽車輕量化過程中，根據市場和技術要求進行各種材料和工藝的組合優化是快速實現產業化的有效策略。新材料和新工藝的發展為汽車整體內外觀設計提供了更大自由度，同時也使組件和功能集成成為可能，不僅可為汽車廠商提供集輕量化和功能性于一體的組件，還可使產品更具競爭力。材料供應商、設備制造商、主機廠及其供應商之間緊密合作對于汽車輕量化至關重要，將加快汽車輕量化材料、設計、試驗、標準、裝配的一體化步伐。