I cavi in fibra ottica commerciali utilizzano vetro altamente purificato per i loro nuclei, vetro o polimeri per il rivestimento e poliuretano per le loro giacche. Alcuni cavi in fibra ottica utilizzano nuclei in plastica, che sono più economici; tuttavia, questo tipo di cavo ha una perdita di segnale più elevata e funziona a intervalli più brevi rispetto al vetro. Entrambi i tipi trasmettono segnali luminosi usando la riflessione lungo l'asse del nucleo.
La luce che entra in un cavo in fibra ottica percorre lunghe distanze utilizzando un fenomeno chiamato riflessione interna totale. Il controllo dell'angolo della luce che entra nel cavo ottico consente alla luce di riflettere continuamente dalla superficie del vetro e viaggiare lungo il nucleo. I nuclei provengono da vetro altamente purificato estruso in un'unica fibra e avvolto su un fuso. I cavi ottici in plastica hanno gamme di trasmissione più corte rispetto a quelli con anime in vetro, ma la loro maggiore durata e costi inferiori li rendono ideali per l'uso in ambienti più difficili. Il rivestimento fornisce un materiale con un indice di rifrazione inferiore che aiuta a schermare la luce nel nucleo. Il rivestimento può essere aggiunto come parte del processo di estrusione o applicato successivamente, insieme alla giacca. I cavi in fibra ottica hanno anche una giacca, che consiste in strati aggiuntivi di rivestimento polimerico che forniscono protezione per l'anima e il rivestimento. La maggior parte delle giacche offre imbottitura aggiuntiva, denominata buffer, e molti utilizzano fili in Kevlar per una maggiore rigidità in modo che la fibra ottica non possa piegarsi o rompersi.