La fibra óptica es un cable muy delgado de vidrio o plástico que tiene la capacidad de transmitir luz a lo largo de su longitud. Consiste en un núcleo muy delgado, normalmente de unas pocas micras de diámetro, rodeado por una funda protectora que lo protege de daños mecánicos e interferencias electromagnéticas. La fibra suele estar cubierta con una funda protectora de material polimérico para protegerla de arañazos y daños.

Cuando una señal luminosa se transmite hasta el extremo de la fibra óptica, se refleja dentro de la fibra siguiendo un camino en zigzag llamado modo. Los modos pueden propagarse en la fibra de diferentes maneras, dependiendo de la estructura de la fibra y de cómo fue diseñada. En las fibras monomodo, la señal luminosa sigue un solo modo de propagación, mientras que en las fibras multimodo puede seguir varios modos simultáneamente.