광섬유는 빛을 전송하기 위해 특수 제작된, 유리로 만들어진 가는 선으로서 석영유리를 기본 재료로 한다. 이것의 구조는 굴절률이 높은 코어라는 중심부와 굴절률이 낮은 클래드라는 바깥부분의 이중 구조로 되어 있다. 이 두 부분의 경계면에서 빛은 전반사(두 개 이상의 서로 다른 매질 사이에 빛이나 전파 등을 통과시키면, 입사된 파[wave]의 일부는 반사되고 일부는 매질을 통과한다. 이때 입사파의 전부가 반사없이 전부 매질을 통과하는 것이 전반사이다)를 되풀이하면서 안쪽으로 꺾이기 때문에 빛이 지속적으로 중심축 방향으로 진행하게 된다. 이러한 광섬유는 지름이 보통 0. 1∼0. 2㎜이며 광섬유를 감싸고 있는 피복을 포함하더라도 그 직경이 1㎜ 이하다. 이 정도면 우리 머리카락의 수백분의 1 정도로 무척 가느다란 선이다.