目前光纖的分類方法大致有四種，即按套塑類型分類，按傳播模式分類、按工作波長分類和光纖剖面折射率分布分類等。此外按光纖的組成成份分類，除目前最常應用的石英光纖之外，還有塑料光纖與含氟光纖等。
一、按套塑類型分類──緊套光纖與松套光纖
（一）緊套光纖
所謂緊套光纖是指二次、三次涂敷層與予涂敷層及光纖的纖芯，包層等緊密地結合在一起的光纖。目前此類光纖居多。未經套塑的光纖，其衰耗──溫度特性本是十分優良的，但經過套塑之后其溫度特性下降。這是因為套塑材料的膨脹系數比石英高得多，在低溫時收縮較厲害，壓迫光纖發生微彎曲，增加了光纖的衰耗。
（二） 松套光纖
所謂松套光纖是指，經過予涂敷后的光纖松散地放置在一塑料管之內，不再進行二次、三次涂敷。松套光纖的制造工藝簡單，其衰耗──溫度特性與機械性能也比緊套光纖好，因此越來越受到人們的重視。
二、按傳播模式分類──多模光纖與單模光纖
傳播模式概念：
我們知道，光是一種頻率極高（3×1014赫茲）的電磁波，當它在波導──光纖中傳播時，根據波動光學理論和電磁場理論，需要用麥克斯韋式方程組來解9決其傳播方面的問題。而通過繁瑣地求解麥氏方程組之后就會發現，當光纖纖芯的幾何尺寸遠大于光波波長時，光在光纖中會以幾十種乃至幾百種傳播模式進行傳播，如 TMmn 模、TEmn 模、HEmn 模等等（其中 m、n=0、1、2、3、……）。其中 HE11模被稱為基模，其余的皆稱為高次模。
（一） 多模光纖
當光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑 d1）遠遠大于光波波長時（約 1 微米），光纖中會存在著幾十種乃至幾百種傳播模式。不同的傳播模式會具有不同的傳播速度與相位，因此經過長距離的傳輸之后會產生時延，導致光脈沖變寬。這種現象叫做光纖的模式色散（又叫模間色散）。計算多模光纖中傳播模式數量的經典公式為 NV=142，其中 V 為歸一化頻率。例如當 V=38 時，多模光纖中會存在三百多種傳播模式。模式色散會使多模光纖的帶寬變窄，降低了其傳輸容量，因此多模光纖僅適用于較小容量的光纖通信。多模光纖的折射率分布大都為拋物線分布即漸變折射率分布。其纖芯直徑d1，大約在 50 微米左右。
（二） 單模光纖
根據電磁場理論與求解麥氏方程組發現，當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑）可以與光波長相比擬時，如芯徑 d1 在 5～10 微米范圍，光纖只允許一種模式（基模 HE11）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖叫做單模光纖。
由于它只允許一種模式在其中傳播，從而避免了模式色散的問題，故單模光纖具有極寬的帶寬，特別適用于大容量的光纖通信。
其實，準確地講要實現單模傳輸，必須使光纖的諸參量滿足一定的條件，即其歸一化頻率 V ≤ 2.4048。
由于單模光纖的纖芯直徑非常細小，所以對其制造工藝提出了更苛刻的要求。
三、按工作波長分類──短波長光纖與長波長光纖
（一） 短波長光纖
在光纖通信發展的初期，人們使用的光波之波長在 0.6～0.9 微米范圍內（典型值為 0.85 微米），習慣上把在此波長范圍內呈現低衰耗的光纖稱作短波長光纖。短波長光纖屬早期產品，目前很少采用。
（二）長波長光纖
后來隨著研究工作的不斷深入，人們發現在波長 1.31 微米和 1.55 微米附近，石英光纖的衰耗急劇下降如圖 2.4 所示。不僅如此，而且在此波長范圍內石英光纖的材料色散也大大減小。因此人們的研究工作又迅速轉移，并研制出在此波長范圍衰耗更低，帶寬更寬的光纖，習慣上把工作在 1.0～2.0 微米波長范圍的光纖稱之為長波長光纖。長波長光纖因具有衰耗低、帶寬寬等優點，特別適用于長距離、大容量的光纖通信。
四、按折射率分布分類──階躍光纖與漸變光纖
（一）階躍光纖
所謂階躍光纖是指：在纖芯與包層區域內，其折射率分布分別是均勻的，其值分別為 n1 與 n2，但在纖芯與包層的分界處，其折射率的變化是階躍的階躍光纖是早期光纖的結構方式，后來在多模光纖中逐漸被漸變光纖所取代（因漸變光纖能大大降低多模光纖所特有的模式色散），但用它來解釋光波在光纖中的傳播還是比較形象的。而現在當單模光纖逐漸取代多模光纖成為當前光纖的主流產品時，階躍光纖結構又作為單模光纖的結構形式之一。
（二） 漸變光纖
所謂漸變光纖是指：光纖軸心處的折射率最大（n1），而沿剖面徑向的增加時時8而逐漸變小，其變化規律一般符合拋物線規律，到了纖芯與包層的分界處，正好降到與包層區域的折射率 n2 相等的數值；在包層區域中其折射率的分布是均勻的即為 n2。至于漸變光纖的剖面折射率為何做如此分布，其主要原因是為了降低多模光纖的模式色散，增加光纖的傳輸容量。
