Optička vlakna imaju dvije glavne prijenosne karakteristike: gubitak i disperziju. Gubitak optičkog vlakna odnosi se na slabljenje po jedinici duljine optičkog vlakna, a jedinica je dB / km. Razina gubitka optičkih vlakana izravno utječe na udaljenost prijenosa komunikacijskog sustava optičkih vlakana ili na udaljenost između relejnih stanica. Disperzija vlakana odnosi se na činjenicu da signal koji prenose vlakna nose različite frekvencijske komponente i različiti modusni dijelovi, a brzine prijenosa različitih frekvencijskih komponenata i različitih modnih komponenata su različite, što dovodi do izobličenja signala.
Disperzija vlakana podijeljena je na disperziju materijala, valovodnu disperziju i modalnu disperziju. Prve dvije vrste disperzije uzrokovane su time što signal nije jednostruka frekvencija, a posljednja vrsta disperzije uzrokovane je time što signal nije jedan način. Ako signal nije jedan način, uzrokovat će disperziju načina rada. Jednomodna vlakna imaju samo jedan osnovni modus, tako da postoji samo disperzija materijala i valovodna disperzija, a nema modalne disperzije. Multimodno vlakno ima inter-modusnu disperziju. Disperzija optičkog vlakna ne utječe samo na prijenosni kapacitet optičkog vlakna, već također ograničava udaljenost releja komunikacijskog sustava optičkih vlakana.
