Kot medij za prenos podatkov z visoko pasovno širino in visoko varnostjo se optična vlakna pogosto uporabljajo v različnih velikih in srednje velikih omrežjih. Zaradi visokih stroškov kablov in opreme se optična vlakna večinoma uporabljajo samo za omrežne hrbtenice, to je sistemsko ožičenje za vertikalne hrbtenične podsisteme in podsisteme gradbenih skupin, za doseganje povezave med zgradbami in nadstropji, trenutno pa se uporabljajo tudi za vodoravni prenos kablovskih podsistemov z višjimi zahtevami glede hitrosti in varnosti.
Ker svetloba potuje različno v različnih snoveh, se pri sevanju svetlobe iz ene snovi v drugo pojavi lom in odboj na meji med obema snovema. Poleg tega se kot lomljene svetlobe spreminja s kotom vpadne svetlobe. Ko kot vpadne svetlobe doseže ali preseže določen kot, bo lomljena svetloba izginila in vsa vpadna svetloba se bo odbila nazaj. To je popolni odboj svetlobe. Različni materiali imajo različne lomne kote za isto valovno dolžino svetlobe (to pomeni, da imajo različni materiali različne lomne količnike), isti materiali pa imajo različne lomne kote za različne valovne dolžine svetlobe. Komunikacija po optičnih vlaknih temelji na zgornjih načelih.
Optično vlakno ne more prenesti vse svetlobe, ki vpada na čelno ploskev optičnega vlakna, temveč samo vpadno svetlobo znotraj določenega obsega kotov. Ta kot se imenuje numerična apertura vlakna. Večja numerična apertura optičnega vlakna je ugodna za priključitev optičnega vlakna. Različni proizvajalci imajo različne numerične aperture (AT & T ?? Corning).
