Debido a que tienen un diámetro de núcleo muy pequeño, los cables de fibra óptica monomodo solo permiten la propagación de un único rayo de luz. Esto permite transmitir señales de datos a distancias increíblemente largas con menor pérdida de potencia en comparación con las fibras multimodo. Estos cables se utilizan en redes de telecomunicaciones de larga distancia, que se emplean para conectar diversas ciudades o incluso países enteros. En grandes empresas con oficinas en múltiples ubicaciones, los cables de fibra óptica monomodo proporcionan conexiones de alta velocidad confiables entre diferentes regiones.