是由同心但不同折射率的極纖細玻璃或陶瓷材質構成，由內而外構造為：內層稱為核心（core），用來傳輸光波，折射率較高；外層稱纖殼（cladding），用以保持光波在核心傳輸，並加強光波訊號；被覆 (jacket)保護層，保護光纖免於濕氣影響和磨損。光纖能在每秒穩定傳送數十億位元資料，頻寬大，信號衰減量很小，傳輸品質及保密性佳。

光纖的尺寸大小和人類的頭髮差不多，細又長，具有極強的強韌度，一公里長的光纖，可耐得住每平方英寸六十萬磅的拉力，其拉力與張力強度是同樣厚度銅線的兩倍強。光纖的接合處常造成光纖強度的降低，同時也會造成資料的傳輸損失。