按照傳輸模式分類，光纖有多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖可以傳輸若干個模式，而單模光纖對給定的工作波長只能傳輸一個模式。目前常用的多模光纖主要有50/125μm和62.5/125μm兩種。單模光纖的纖芯直徑一般為9/125μm。

多模光纖—纖芯較粗(50或62.5μm)，由于光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠遠大于光波波長（約1 微米），光纖中會存在著幾十種乃至幾百種傳播模式。同時因為其模間色散較大，限制了傳輸頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。根據(jù)以上特點，多模光纖多用于傳輸速率相對較低，傳輸距離相對較短的網(wǎng)絡中，如局域網(wǎng)等，這類網(wǎng)絡中通常具有節(jié)點多，接頭多，彎路多，而且連接器、耦合器的數(shù)量多，單位光纖長度使用的有源設備多等特點，使用多模光纖可以降低網(wǎng)絡成本。

OM3（萬兆）多模光纖是隨著網(wǎng)絡應用帶寬需求的提高，而被當前更多采用的一種多模光纖，因為普通多模光纖只能支持萬兆傳輸幾十米， ISO/IEC 11801制定了新的多模光纖標準等級，即OM3類別，并在2002年9月正式頒布。這類光纖是基于50/125，將光纖對LED和激光的傳輸窗口的兩種帶寬模式都進行了優(yōu)化，采用新型的光收發(fā)器，可以使OM3標準的光纖系統(tǒng)能夠在多模方式下至少支持萬兆傳輸至300米。

單模光纖的纖芯較小(一般為9μm左右)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通信，但還存在著材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。單模光纖多用于傳輸距離長，傳輸速率相對較高的線路中，如長途干線傳輸，城域網(wǎng)建設等，目前的FTTx和HFC網(wǎng)絡以單模光纖為主。