光互联网的定义以光纤为传输媒介、以WDM（ wavelength division multiplexed波分复用）为传输技术、以IP为网络通信协议，并在此基础上承载各种业务。
广义而言，光互联网泛指使用了WDM传输技术的IP网，即IP 数据包直接在WDM系统网络上来进行传输或交换。
从狭义来讲，光互联网是只有IP设备（路由器）与DWDM（ dense wavelength division multiplexed，密集波分）设备组成的网络，指采用新型帧格式将IP包直接封装到DWDM光层上的一种IP传送方式 它消除了使用SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）、ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）等设备与网络的必要。
