Glasfasern haben einen Kern (Core) aus Glas, einen optischen Mantel (Cladding, im Bild blau dargestellt) und eine primäre Beschichtung (Primary Coating). Der Kern dient zur Übertragung des Lichtsignals. Der Mantel besteht ebenfalls aus Glas und hat bei allen Glasfaser-Typen einen Durchmesser von 125 μm.

Das Material ist so gewählt, dass das Lichtsignal an der Grenzschicht zwischen Mantel und Kern bei kleinem Winkel total reflektiert wird und so im Faserkern verbleibt. Die primäre Beschichtung, eine meist 60 μm dicke Schutzschicht aus Acrylat, wird unmittelbar nach dem Ziehen der Glasfaser auf den Mantel (Cladding) aufgebracht und dient dem mechanischen Schutz der Faser. Weiterhin wird so das Glas vor Verunreinigungen durch äußere Einflüsse geschützt.

Die Dämpfung des Lichtstrahls im Faserkern ist stark abhängig von der Wellenlänge. Deshalb werden in der Übertragungstechnik nur bestimmte Wellenlängen verwendet, die sogenannten optischen Fenster der Fasern. Diese sind 850 und 1300 Nanometer bei Multimodefasern sowie 1310 und 1550 Nanometer bei Single-Mode-Fasern.