En single-modus fiber har en kjerne med diameter mindre enn 9 µm og en ytre radius av fiber på 125 µm. På grunn av den lille kjernediameteren vil denne fiberen kun egne seg til å transportere én modus for lys over en gitt bølgelengde. For single-modus fiber opererer man også med begrepet «cut-off», det vil si den laveste bølgelengde som egner seg for single-modus. For bølgelengder lavere enn denne «cut-off»-verdien blir fiberen faktisk en multi-modus fiber.