Cáp quang thương mại sử dụng thủy tinh tinh khiết cao cho lõi của chúng, thủy tinh hoặc polyme để làm lớp phủ và polyurethane cho áo khoác của chúng. Một số cáp quang sử dụng lõi nhựa, rẻ hơn; tuy nhiên, loại cáp này có độ suy hao tín hiệu cao hơn và hoạt động ở phạm vi ngắn hơn so với kính. Cả hai loại đều truyền tín hiệu ánh sáng bằng cách sử dụng phản xạ dọc theo trục của lõi.
Ánh sáng đi vào một sợi cáp quang truyền đi một khoảng cách xa bằng cách sử dụng một hiện tượng gọi là phản xạ toàn phần bên trong. Kiểm soát góc ánh sáng đi vào cáp quang cho phép ánh sáng phản xạ liên tục khỏi bề mặt của kính và đi dọc theo lõi. Lõi được làm từ thủy tinh có độ tinh khiết cao được ép đùn thành một sợi đơn và quấn vào trục xoay. Cáp quang lõi nhựa có phạm vi truyền dẫn ngắn hơn so với cáp quang có lõi thủy tinh, nhưng độ bền cao hơn và giá thành thấp hơn khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt hơn. Tấm ốp cung cấp một vật liệu có chiết suất thấp hơn giúp che chắn ánh sáng trong lõi. Lớp phủ có thể được thêm vào như một phần của quá trình đùn hoặc được áp dụng sau đó, cùng với áo khoác. Cáp quang cũng có một áo khoác, bao gồm các lớp phủ polymer bổ sung để bảo vệ lõi và lớp bọc. Hầu hết các loại áo khoác đều cung cấp thêm lớp đệm, được gọi là bộ đệm và nhiều áo sử dụng sợi Kevlar để tăng độ cứng để sợi quang không thể uốn cong hoặc đứt.