光缆——或者有些人称之为光纤——通过传输光来工作。这使得它们与通过导电工作的传统金属电缆（例如铜或铝）非常不同。
光缆由极长且极细的玻璃或塑料丝制成——通常其粗细与人类头发相当——光线通过这些丝束照射。这些股线通过将二进制代码作为光脉冲发送来传输数据。在电缆的任一端，转发器将数据转换为光，然后再将光转换回数据。
使用玻璃或塑料代替金属制造纤维的原因是因为它们表现出一种称为全内反射的现象。这意味着光纤电缆中的信号可以比铜电缆中的信号传播得更远，而不会降级。与金属电缆相比，通过光纤电缆发送更多的数据也是可能的——高达每秒400吉比特，而以太网标准规定5类电缆每秒将传输约1吉比特。
通常使用两种类型的光缆：单模和多模。在单模光缆中，光纤的直径非常小——低于10微米(10μm)——并且光以直接路径传播。这使单模光纤能够在超过100公里的距离内传输数据。多模光纤电缆为光的传播提供了多条路径，当它沿着光缆的长度方向前进时，它会沿路径反弹。这意味着它不能将数据传输到那么远——只有大约2公里——但它们比单模光纤更便宜，并且仍然比金属导体更有效，这使得它们非常适合较短的连接，例如数据中心内的连接。
顺便说一句，光纤电缆通常仅用于数据传输-它们不如用于电力传输的金属电缆高效。虽然在某些情况下金属不适合（例如MRI机器附近，其具有强烈的电磁场，甚至会干扰屏蔽金属电缆），因此在这些情况下，光纤电缆可用于电力用途，具有将光转化为电能的光伏电池。
