Prenos svetlobe znotraj optičnega vlakna je podoben pretoku vode skozi gumijasto cev. Žarek svetlobe vstopi na en konec vlakna in tudi če je vlakno upognjeno, bo svetloba še vedno potovala po cevi in izstopila iz drugega konca.
Na splošno velja, da svetloba potuje v ravnih črtah, kako se torej lahko tukaj tako prožno upogne? To zahteva razpravo o odboju in lomu. Ko svetloba potuje v enem mediju, potuje v ravni črti; vendar pa na vmesniku med dvema medijema, na primer ko svetloba potuje od vode do površine, pride do odboja in loma. Zaradi odboja svetloba spremeni smer in nadaljuje pot v vodi, lom pa povzroči, da se svetloba odkloni pod določenim kotom in preide v zrak. Porazdelitev svetlobe je odvisna od kota med virom svetlobe in vodno gladino; manjši kot je, večji je delež odbite svetlobe. Ko je ta kot manjši od določene vrednosti, bo vsa svetloba ujeta v vodi in ne bo mogla priti v zrak, kar bo povzročilo popoln notranji odboj. Do popolnega notranjega odboja pride le, ko svetloba potuje iz medija z višjim lomnim količnikom v medij z nižjim lomnim količnikom.
