多模光纖是一種專門設計用於同時傳輸多種光線的光纖。被認為是當今光纖技術中必不可少的一種，多模光纖允許不同的光線或模式以彼此稍微不同的反射角度進行傳輸。在數據和其他通信形式中使用多模光纖最有效地利用在一個包含的區域中，而不是作為遠距離傳輸數據的手段。
不建議混用，多模光纖應和多模光模塊一起使用。因為多模與單模的轉換器應需要互為匹配的波長與光收發功能才能完成光電轉換，將多模光纖和單模光模塊搭配，或是用單模光纖和多模光模塊搭配使用，都無法發揮光纖設備的最佳效果。此外，單模光纖與多模光纖的芯徑差別很多，如果不匹配會造成兩種設備過大的插損。
有的機房已經采用單模與多模光纖模塊混用的模式布網，但為了不造成設備損壞，延長系統使用壽命，建議全部替換為統一匹配的光纖與模塊。
單模與多模光纖的差異
單模光纖的光源為固體激光器；多模光纖的光源為發光二極管。前者的特性是傳輸頻帶寬、距離長，但由於要依靠激光源，所以相對成本更高，且線芯直徑與色散小，只能通過一種模式傳輸；而后者的特點是傳輸速度稍慢，距離短，但成本更低，線芯直徑與色散大，傳輸模式不受限制，可允許百種模式傳輸。 兩種光模塊的工作波長不同，多模光模塊工作波長為850nm，單模光模塊工作波長為1310nm或1550nm。從成本上來看，單模光模塊所使用的設備多出多模光模塊兩倍，總體成本遠高於多模光模塊，但單模光模塊的傳輸距離也要長於多模光模塊，單模光模塊最遠傳輸距離為100km，多模光模塊最遠傳輸距離為2km。因單模光纖的傳輸原理為使光纖直射到中心，所以主要用作遠距離數據傳輸，而多模光纖則為多通路傳播模式，所以主要用於短距離數據傳輸。單模光模塊適用於對距離和傳輸速率要求較高的大型網絡中，多模光模塊主要用於短途網路。
Core Differences
Multimode fiber and single-mode fibers have significant core differences. Multimode fibers contain light-carrying cores that are 62.5 microns or more in diameter. Single-mode fiber contains a light-carrying core that has a diameter between 8 and 10 microns. A micron is one-millionth of a meter.
Bandwidth Differences
A multimode fiber provide bandwidth transmissions of a few hundred megahertz (MHz) per kilometer (km) of length. Multimode fibers permit transmission distances of up to approximately 10 miles and can be used with receivers and optic transmitters that are relatively inexpensive. Single-mode fibers transmit over distances greater than 10 miles, but must be used with solid-state laser diodes or other single-mode transmitters. A diode refers to a device composed of two terminals that conduct currents in one direction. Single-mode transmitters can be up to four times as expensive as multimode fiber equipment.