光导纤维是全反射现象的一个重要应用。实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到100微米左右，而且是由内芯和外套两层组成的，光线在内芯与外套的界面上发生全反射。如果把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，这样的纤维束就可以传送图像。医学上用光导纤维制成纤维镜，把探头送到人的食道、胃或十二指肠中去，光线通过传光束照明这些器官的内壁，再通过传像束把内部的病变情况传到目镜，进行观察。
光导纤维在现代科学技术中有重要的应用，就像无线电技术中把信号调制到无线电波上一样，把要传送的信号调制到光波上，让光载着信号沿光导纤维传送出去，就可以实现光纤通讯。光导纤维可以用作照明，又能节能。在一座大楼内，可以用一盏灯作为光源，构成灯室，然后由灯室引出数根光缆，分别通到楼中各层，然后又分成支缆，这些支缆的端点可以把灯室的光线传送过来，成为楼道里幽静的灯光。全楼道的照明一盏灯就解决了。除此之外，光导纤维还有超大容量、不受腐蚀、不受雷击的破坏等等特点。