Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, спрямованих на встановлення механізмів формування дефектного шару на оброблюваних поверхнях з вуглецевих композиційних матеріалів, зокрема, карбон-карбонової та карбон-полімерної груп. Володіючи комплексом унікальних фізико-механічних властивостей, останні знаходять усе більше застосування в авіа-і космічній техніці. Однак, оскільки властивості матеріалу обумовлюються не тільки застосовуваними компонентами, але й процесами одержання виробів (укладанням армувальних волокон, орієнтацією джгутів), проведення механічних випробувань зразків-свідків є обов'язковим етапом виконуваних робіт. На основі узагальнення статистичної та теоретико-аналітичної інформації розроблена модель виникнення та поширення тріщин у квазікрихкому матеріалі, зокрема, карбон-карбоновому та карбон-полімерному композитах, викликаних дією різального клина. Показано, що створювані напруження в поверхневому шарі обумовлюють інтенсивність росту тріщин, а напрямок поширення мікротріщин обумовлений прикладеним силовим навантаженням. Тому управлінням напрямку дії сили, а також використанням певних технічних засобів, у тому числі, гідроабразивного струменя, можна досягтися локалізації мікротріщин у малих об'ємах на поверхні формованої крайки. Установлені закономірності формування дефектного шару при механічній обробці (включаючи гідроабразивне різання) дозволили виявити шляхи підвищення якості зразка та досягти зниження товщини шару до 0,05 мм. Отримані залежності параметрів зони деструкції від виникаючих при різанні напружень дозволили одержати раціональну послідовність переходів обробки, при якій дефектний поверхневий шар найменший. Отримані результати дають можливість суттєво підвищити точність механічних випробувань вуглецевих композиційних матеріалів, знизивши дисперсію вимірів контрольованих параметрів на 30-40 %. Результати мають реальне виробниче впровадження, і становлять інтерес для подальших досліджень, спрямованих на гібридизацію процесів, а також розробку технологій, що базуються на основі функціонально-орієнтованого підходу. Ключові слова: механічне різання, гідроабразивне різання, вуглецевмісний композиційний матеріал, дефектний шар