色散是光纤最重要的传输特性之一。通常使用的通信类光纤符合国际电信联盟(ITU-T)规范，规范中G.652系列到G.657系列是单模光纤。其中G.652、G.653、G.655和G.656代表着光纤发展的主线——调整光纤的色散以适应大容量、高速的波分复用光通信系统。在光纤的制造工艺接近损耗的极限后，色散是光传输领域中重要参数，光纤的发展方向仍然是色散平坦和低色散值。

由于不同模式的光脉冲在光纤中具有不同的传播速度或路径，因此色散反应了光脉冲沿光纤传播时的展宽。光纤的色散现象对高速率、大容量数据传输极为不利。对于模拟信号，色散显现出的是限制系统的带宽。对于数字通信传输，由于是一系列脉冲码在传输中的脉冲展宽，导致了脉冲与脉冲相重叠现象，即产生了码间干扰，从而形成传输码的失误，造成差错，最直接的显现是限制了系统的容量或者是传输距离。为了避免误码出现，就要拉长脉冲间距，导致传输速率降低，从而减少了通信容量。另一方面，光纤脉冲的展宽程度随着传输距离的增长而越来越严重。因此，为了避免误码，光纤的传输距离也要缩短。

光纤的色散可分为：模间色散、材料色散、波导色散，也有人把偏振模色散归结到光纤的色散内。

单模光纤的模内色散，是波长的函数。从原理上讲，测量时，只要观察脉冲到达的展宽和波长的关系，即可计算出色散系数。色散的测试方法有时域法和频域法两种。①时域法，又称脉冲展宽法。利用测量通过光纤的光脉冲产生的脉冲宽度确定光纤的色散。②频域法，又称扫频法，通过光纤的频率响应测量带宽，然后确定色散系数，频域法有很多引申或者变形，例如相移法、干涉法。