光线接入网采用光纤做为主要的传输媒体来取代传统的双绞线，。由于光纤上传送的是光信号，因而需要在交换局将电信号进行电光转换变成光信号后再在光纤上进行传输。在用户端则要利用光网路单元（ONU）再进行光电转换恢复成电信号后送至用户设备。
根据光纤向用户延伸的距离，也就是ONU所设置的位置，光线接入网又有多种应用形式，如表所列，其中最主要的三种形式是光纤到大楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光纤到户（FTTH）。
FTTC主要为住宅用户提供服务。ONU放置在路边，从ONU出来用同轴电缆传送视像业务，双绞线对传送普通电话业务，，每个ONU一般可为8～32个用户服务，适合为独门独院的用户提供各种宽带业务，如VOD等。
FTTB有分为两种，一种是为公寓大楼用户服务，实际上只是把FTTC中的ONU从路边移至公寓大楼内；另一种是为办公大楼服务的，ONU设置在大楼内的配线箱处，为大中型企事业单位及商业用户服务，可提供高速数据、电子商务、可视图文、远程医疗、远程教育等宽带业务。FTTB与FTTC并没有什么根本不同，两者的差异在于服务的对象不同，因而所提供的业务不同，ONU后面所采用的传输媒介也有所不同。
FTTH则是将ONU放置在住户家中，有住户专用，。为家庭提供各种综合宽带业务，如VOD、居家购物、多方可视游戏等等。
光纤接入网，特别是FTTH光纤接入网，具有频带宽、容量大、信号质量好、可靠性高、可以提供多种业务乃至未来宽带交互型业务、是实现B-ISDN的最佳方案等优点，因而被认为是接入网的发展方向。但光纤接入网成本昂贵，FTTH平均用户成本平均3000～5000美元，普通用户难以承受。尽管FTTB、FTTC采用若干用户共用ONU以分摊成本、降低平均成本的方式，但却带来供电困难等问题。此外，适合光纤接入网的OAM&P程序还不完善，这些都限制了它的大规模应用。
近几年来，随着技术的进步，光电器件成本下降，FTTH与FTTC之间的成本差距正在逐步缩小（）。尽管FTTH初期投资高于FTTC，但由于FTTH无外部有源设备，因而可靠性高、供电容易且成本低、运营维护费低、规划费用低等，综合考虑系统寿命成本，FTTH与FTTC已不再存在巨大的成本差距，这将促进FTTC向FTTH的演化。
