在光纤通讯中，单模光纤是一种设计用来传送单一光束(模)的光纤。通常此光束内有多种波长的光。虽然光束传送路径与光纤平行，但通常称之为transverse mode，因其电磁波振荡方向垂直于光纤。

单模光纤不像多模光纤会色散，单模光纤不会色散。单模光纤在维持长距离光脉冲的精确度上也比多模光纤好。所以单模光纤的带宽比多模光纤高。单模通常使用激光做为光源，而多模通常使用发光二极管作为光源。单模的相关设备也较贵，但单模光纤本身比多模光纤便宜。

典型的光纤纤核直径在8到10µm而加上被覆纤壳的直径是125 µm；可通过的光的波长是1310或1550 nm。单模光纤在物理或化学性质上的不同性质可以做出多的特别规格，如非零色散光纤及零色散光纤。单模光纤通常为黄色外皮以与橙色外皮的多模光纤区分。

InfiniBand的通道若使用单模光纤，I/O设备可以安置在距服务器10km远处。