光纖傳輸基于可用光在兩種介質界面發生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質的折射率，n2為包層介質的折射率,n1大于n2，進入纖芯的光到達纖芯與包層交界面（簡稱芯-包界面）時的入射角大于全反射臨界角θc時,就能發生全反射而無光能量透出纖芯，入射光就能在界面經無數次全反射向前傳輸。原來
當光纖彎曲時，界面法線轉向，入射角度小，因此一部分光線的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來入射角較大的那些光線仍可全反射，所以光纖彎曲時光仍能傳輸，但將引起能量損耗。通常，彎曲半徑大于50～100毫米時,其損耗可忽略不計。微小的彎曲則將造成嚴重的“微彎損耗”。
人們常用電磁波理論進一步研究光纖傳輸的機制，由光纖介質波導的邊界條件來求解波動方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式，每一個模式代表一種電磁場分布，并與幾何光學中描述的某一光線相對應。光纖中存在的傳導模式取決于光纖的歸一化頻率ν值
公式
式中NA為數值孔徑，它與纖芯和包層介質的折射率有關。ɑ為纖芯半徑，λ為傳輸光的波長。光纖彎曲時，發生模式耦合，一部分能量由傳導模轉入輻射模，傳到纖芯外損耗掉。
性能：光纖的主要參數有衰減、帶寬等。