入射于边界的角度必须大于临界角的角度，只有在某一角度范围内射入光纤的光线，才能够通过整个光纤，不会洩漏损失。这角度范围称为光纤的，是光纤的核心折射率与包覆折射率的差值的函数。更简单地说，光线射入光纤的角度必须小于的角度，才能够传导于光纤核心。受光角的正弦是光纤的数值孔径。数值孔径越大的光纤，越不需要精密的熔接和操作技术。单模光纤的数值孔径比较小，需要比较精密的熔接和操作技术。
多模光纤.核心直径较大的光纤（大于10 微米）的物理性质，可以用几何光学的理论来分析，这种光纤称为多模