Os cabos de fibra óptica comerciais usam vidro altamente purificado para seus núcleos, vidro ou polímeros para seu revestimento e poliuretano para suas capas. Alguns cabos de fibra óptica usam núcleos de plástico, que são mais baratos; no entanto, esse tipo de cabo tem uma perda de sinal maior e funciona em alcances mais curtos do que o vidro. Ambos os tipos transmitem sinais de luz usando reflexão ao longo do eixo do núcleo.
A luz que entra em um cabo de fibra óptica viaja por longas distâncias usando um fenômeno chamado reflexão interna total. Controlar o ângulo da luz que entra no cabo óptico permite que a luz reflita continuamente na superfície do vidro e viaje ao longo do núcleo. Os núcleos vêm de vidro altamente purificado extrudado em uma única fibra e enrolado em um fuso. Os cabos ópticos com núcleo de plástico têm alcances de transmissão mais curtos do que aqueles com núcleos de vidro, mas sua maior durabilidade e menor custo os tornam ideais para uso em ambientes mais hostis. O revestimento fornece um material com um índice de refração mais baixo que ajuda a proteger a luz no núcleo. O revestimento pode ser adicionado como parte do processo de extrusão ou aplicado posteriormente, junto com a jaqueta. Os cabos de fibra óptica também possuem uma capa, que consiste em camadas adicionais de revestimento de polímero que fornecem proteção para o núcleo e o revestimento. A maioria das jaquetas fornece preenchimento adicional, chamado de buffer, e muitos usam fios de Kevlar para rigidez extra, de forma que a fibra óptica não pode dobrar ou quebrar.