Предаването на светлина в рамките на оптично влакно е аналогично на водата, протичаща през гумена тръба. Лъч светлина навлиза в единия край на влакното и дори ако влакното е огънато, светлината все още ще се движи по тръбата и ще излезе от другия край.
Обикновено се смята, че светлината пътува по прави линии, така че как може да се огъва толкова гъвкаво тук? Това изисква обсъждане на отражението и пречупването. Когато светлината се движи в една среда, тя се движи по права линия; обаче, на границата между две среди, като например когато светлината пътува от водата към повърхността, възниква отражение и пречупване. Отражението кара светлината да промени посоката си и да продължи своето пътуване във водата, докато пречупването кара светлината да се отклони под определен ъгъл и да навлезе във въздуха. Разпределението на светлината зависи от ъгъла между източника на светлина и водната повърхност; колкото по-малък е ъгълът, толкова по-голям е делът на отразената светлина. Когато този ъгъл е по-малък от определена стойност, цялата светлина ще бъде уловена във водата и няма да може да навлезе във въздуха, което води до пълно вътрешно отражение. Пълно вътрешно отражение възниква само когато светлината преминава от среда с по-висок индекс на пречупване към среда с по-нисък индекс на пречупване.
