光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
当一个光脉冲从光纤输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，甚至有了明显的失真。这说明光纤对光脉冲有展宽作用，即光纤存在着色散（色散是沿用了光学中的名词）。

光纤的色散可以分为三部分即模式色散、材料色散与波导色散。

模式色散Δτm

因为光在多模光纤中传输时会存在着许多种传播模式，而每种传播模式具有不同的传播速度与相位，因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号，但到达到接收端的时间却不同，于是产生了脉冲展宽现象。

可以证明，对阶跃光纤而言其模式色散引起的脉冲展宽为