Le fibre ottiche trasmettono dati sotto forma di particelle di luce -- o fotoni -- che pulsano attraverso un cavo in fibra ottica. Il nucleo in fibra di vetro e il rivestimento hanno ciascuno un diverso indice di rifrazione che devia la luce in entrata a una certa angolazione.
Quando i segnali luminosi vengono inviati attraverso il cavo in fibra ottica, si riflettono sul nucleo e sul rivestimento in una serie di rimbalzi a zig-zag, seguendo un processo chiamato riflessione interna totale. I segnali luminosi non viaggiano alla velocità della luce a causa degli strati di vetro più densi, ma viaggiano invece circa il 30 percento più lentamente della velocità della luce.
Per rinnovare, o potenziare, il segnale durante tutto il suo viaggio, la trasmissione in fibra ottica a volte richiede ripetitori a intervalli distanti. Questi ripetitori rigenerano il segnale ottico convertendolo in un segnale elettrico, elaborando tale segnale elettrico e ritrasmettendo il segnale ottico.
I cavi in fibra ottica sono ora in grado di supportare segnali fino a 10 Gbps. In genere, all'aumentare della capacità di larghezza di banda di un cavo in fibra ottica, diventa più costoso.















