A fibra multimodo ou multi-mode tem um núcleo com diâmetro muito pequeno em comparação com o diâmetro da casca, permitindo diversos modos de propagação da luz, tanto por reflexão como por absorção da luz pela casca, acarretando menor atenuação e maior alcance, centenas de quilômetros, em função da taxa de transmissão de dados.

A fibra óptica possui quatro partes, sendo a mais interna o núcleo, coberto pela camada protetora, que é coberta pela casca que, por sua vez, é coberta pela camada rígida de isolamento óptico. 

Na fibra óptica, a casca é feita de um material que possui índice de refração bem maior que o núcleo.

Na fibra óptica, o núcleo é quem conduz a luz e é feito de material orgânico, com índice de refração baixíssimo.

A fibra monomodo ou single-mode tem um núcleo com diâmetro muito pequeno em comparação com o diâmetro da casca, permitindo somente um modo de propagação da luz e de forma bem linear, acarretando menor atenuação e maior alcance, alguns quilômetros, em função da taxa de transmissão de dados.