造成光纤衰减的因素有散射损耗、吸收损耗和微弯损耗等。散射损耗主要由瑞利散射产生，它是由玻璃的不规则分子结构引起的微观折射率波动所造成的，是光纤的固有损耗，也是光纤衰减的限。它与λ4成反比。在波长小于0.8微米时,瑞利散射损耗迅速上升，限制了光纤的使用。光纤基质材料SiO2和掺杂氧化物分子的本征吸收损耗又使光纤的衰减，在波长大于1.7微米时，迅速增大。因此,这类光纤的使用波长就被限制在0.8～1.7微米范围内。在这一范围内，衰减主要是石英玻璃中所含的杂质Fe+ +、Cu+ + 等过渡金属离子和OH-。的吸收损耗造成的。随着纯化工艺的改进,杂质吸收损耗已被基本上消除，从而达到了瑞利散射损耗的极限。光纤的不规则微小弯曲引起模式耦合,造成微弯损耗,因此在加工和使用中应尽量避免光纤微弯。材料色散是一种模内色散。光纤所传输的光即使是激光，也包含有一定谱宽的不同波长的光分量。例如，GaAlAs半导体激光器发出的激光谱宽约为 2纳米。光在介质中的传输速度与折射率 n有关，而石英介质的折射率随波长变化，因此当一束光脉冲入射光纤后，即使是同一模式，传输群速也会因光波长不同而有差异，致使到达终点后的脉冲展宽,这就是材料色散。在1.3微米附近，折射率随波长的变化极小,因此,材料色散很小（例如3皮秒/公里·纳米）。消除模间色散可使光纤带宽大大提高。纯石英在1.27微米波长上具有零色散特性。
波导色散也是一种模内色散，是由于模式传播常数随波长变化引起群速差异而造成的。波导色散更小。在1.3微米波长附近,材料色散显著减小，以致二者大致相同，并有可能相互抵消。 光纤的种类 按使用的材料分，有石英光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层光纤和塑料光纤等几大类。其中石英光纤以高纯SiO2玻璃作光纤材料，具有衰减低、频带宽等优点，在研究及应用中占主要地位。如按纤芯折射率分类主要有突变型光纤和渐变型光纤。按传输光的模式分，有多模光纤和单模光纤。当光纤的归一化频率ν<2.41时,光纤中只允许单一模式（基模）传输，就成为单模光纤。根据式(2)，这种光纤芯径和数值孔径必然很小,一般芯径只有数微米，因此连接耦合难度大。由于是单模传输，消除了模间色散,在波长1.3微米附近材料色散又趋近于零，因此带宽极大（可达数百吉赫·公里）。单模光纤被视为今后大容量长途干线通信的主要传输线。
