Serat optik mengirimkan data dalam bentuk partikel cahaya -- atau foton -- yang berdenyut melalui kabel serat optik. Inti serat gelas dan kelongsongnya masing-masing memiliki indeks bias berbeda yang membelokkan cahaya yang masuk pada sudut tertentu.
Ketika sinyal cahaya dikirim melalui kabel serat optik, mereka memantulkan inti dan kelongsong dalam serangkaian pantulan zig-zag, mengikuti proses yang disebut refleksi internal total. Sinyal cahaya tidak bergerak dengan kecepatan cahaya karena lapisan kaca yang lebih padat, melainkan bergerak sekitar 30 persen lebih lambat dari kecepatan cahaya.
Untuk memperbaharui, atau meningkatkan, sinyal sepanjang perjalanannya, transmisi serat optik terkadang membutuhkan pengulang pada jarak jauh. Repeater ini meregenerasi sinyal optik dengan mengubahnya menjadi sinyal listrik, memproses sinyal listrik itu dan mentransmisikan ulang sinyal optik.
Kabel serat optik kini mampu mendukung sinyal hingga 10 Gbps. Biasanya, ketika kapasitas bandwidth kabel serat optik meningkat, semakin mahal harganya.
