สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกส่งข้อมูลโดยการส่งพัลส์แสงผ่านแก้วหรือเส้นพลาสติกที่มีความหนาน้อยกว่าหนึ่งในสิบของความหนาของเส้นผมมนุษย์ แสงจะสะท้อนจากผนังหรือส่วนหุ้มของสายเคเบิล และส่องลงมาที่แกนกลางซึ่งเป็นโครงสร้างกระจกที่อยู่ตรงกลางของสายเคเบิล กระบวนการนี้เรียกว่าการสะท้อนภายในทั้งหมด และเกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวในมุมที่มากกว่ามุมวิกฤต
การหุ้มช่วยป้องกันไม่ให้แสงรั่วไหลออกจากขอบสายเคเบิล ช่วยให้สัญญาณเดินทางได้ไกลขึ้นโดยไม่อ่อนลง แกนกลางทำจากแก้วหรือพลาสติกบริสุทธิ์และสามารถส่งผ่านแสงในระยะทางไกลได้ การเคลือบช่วยปกป้องแกนและเสริมความแข็งแรงของสายเคเบิล
สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ รวมถึงการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและการจัดแสงเชิงศิลปะ เป็นรากฐานของเครือข่ายโทรคมนาคมขั้นสูงในปัจจุบัน ซึ่งเชื่อมโยงทวีป เมือง และย่านใกล้เคียงทั่วโลก