光纤裸纤一般分为三层：
中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm）。
中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm）。
最外是加强用的树脂涂层。
纤芯材料的主体是二氧化硅，里面掺极微量的其他材料，例如二氧化锗、五氧化二磷等。掺杂的作用是提高材料的光折射率。
纤芯外面有包层，包层有一层、二层（内包层、外包层）或多层（称为多层结构），但是总直径在100~200μm上下。包层的材料一般用纯二氧化硅，也有掺极微量的三氧化二硼。掺杂的作用是降低材料的光折射率。光纤纤芯的折射率略高于包层的折射率。折射率差可以保证光主要限制在纤芯里进行传输。
包层外面还要涂一种涂料，可用硅铜或丙烯酸盐。涂料的作用是保护光纤不受外来的损害，增加光纤的机械强度。
