光纤是光导纤维的简写，它比头发丝还要细，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成光传导的工具。
光导纤维在20世纪20年代就研制出来了，是用超纯石英玻璃在高温下拉制而成的，有很好的光导能力。但是，由于传输过程中能量衰减太大，因此没有实用价值。1966年，英籍华人高琨博士发表了一篇著名的论文，首次提出：解决玻璃纯度和成分问题，就能够得到光传输衰减很小的玻璃纤维。1970年。美国康宁玻璃公司首先拉制成功第一根石英玻璃光导纤维，并大大降低了能量在光纤中的衰减。到了90年代人们研制出了衰减率更低的氟化物玻璃纤维，这种高纯度氟化物玻璃光导纤维的传输能力也十分强，一次传送距离能长达4800公里。
光导纤维的结构呈圆形，外层裹有低折射率的包层，最外面是塑料护套。特殊的材料，使光导纤维纤细似发，柔顺如丝，又具有高抗拉强度和大抗压能力。光导纤维的特性决定了其广阔的应用领域。由光导纤维制成的各种光导线、光导杆和光导纤维面板等，广泛地应用在工业、国防、交通、通讯、医学和宇航等领域。
光导纤维可以传输声音、图像和文字等信息。它的传导性能良好，适应高低温环境，抗电磁干扰，耐放射性辐射。光波在光导纤维中传播不向外辐射电磁波，有极高的保密特点。光导纤维传输的信息容量大，信息在光导纤维中以光速传送，速度无与伦比。光通信比电通信的容量要提高1亿—10亿倍，一根光导纤维能同时传输100亿个电话或1000万套电视节目，容量之大，难以想象。
用光导纤维做成的内窥镜又软、又细、又能弯曲，当它被插入病人胃里时，病人不会有痛苦，除了胃，光纤内窥镜还可以用于食道、直肠、膀胱、子宫等深部探查。光纤内窥镜一方面可用来检查病人的脏器是否有病变，更主要的是可以将激光能量输入体内脏器中，对病变组织进行照射，或者加以切除，起到手术刀的作用。用光导纤维连接的激光手术刀目前已在临床应用。在照明和光能传送方面，光导纤维也大有可为。人们可利用塑料光纤光缆传输太阳光作为水下、地下照明。由于光导纤维柔软易弯曲、变形，可做成任何形状，以及耗电少、光质稳定、光泽柔和，色彩广泛，是未来的最佳灯具，如与太阳能的利用结合将成为最经济实用的光源。今后的高层建筑、礼堂、宾馆、医院、娱乐场所，甚至家庭可直接使用光导纤维制成的天花板或墙壁，以及彩织光导纤维字画等。光纤还可用于道路，广场等公共设施及商店橱窗广告的照明。此外还可用于易燃、易爆、潮湿和腐蚀性强的环境中以及不宜架设输电线及电气照明的地方作为安全光源。
在国防军事上，光导纤维也有广泛的应用空间。人们可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜，装备在潜艇、坦克和飞机上，用于侦察复杂地形或深层屏蔽的敌情。
在工业方面使用光导纤维，可传输激光进行机械加工；制成各种传感器用于测量压力、温度、流量、位移、光泽、颜色、产品缺陷等；也可用于工厂自动化、办公自动化、机器内及机器间的信号传送、光电开关、光敏元件等。
此外，光导纤维还可用于火车站、机场、广场、证券交易场所等大型显示屏幕；短距离通讯和数据传输；将光电池纤维布与光导纤维布巧妙地结合在一起制成夜间放光的夜行衣，不仅为夜行人起照明作用，还可提高司机的观察视距，能够有效地减少交通事故的发生。