Światłowód jednomodowy jest rodzajem światłowodu wykorzystywanym do transmisji jednego modu światła, zwanym modem podstawowym. Światłowody jednomodowe umożliwiają przesyłanie danych na duże odległości, przy niewielkim zniekształceniu i tłumieniu sygnału.

Dzięki temu możliwe jest budowanie systemów transmisyjnych dalekiego zasięgu, o wysokich parametrach przepływności.

Cechą światłowodów jednomodowych jest brak dyspersji międzymodowej. Jednomodowy sygnał wytworzony przez laser półprzewodnikowy o długości fali 1,3 lub 1,5 mikrometra ulega jedynie niewielkim zniekształceniom. Fala świetlna biegnie prawie równolegle do osi światłowodu, w modzie podstawowym.

Tłumienie sygnału jest w światłowodach jednomodowych znacznie mniejsze niż w światłowodach wielomodowych. Zmiana współczynnika załamania światła w światłowodach jednomodowych ma charakter skokowy. Sygnał w tym typie światłowodów może być transmitowany bez regeneracji na odległość wynoszącą nawet 100 km. Cechą światłowodów jednomodowych jest również ich długa żywotność wynosząca 25 lat. Ponadto, światłowody jednomodowe zapewniają bardzo efektywny transfer danych dzięki możliwości zastosowania jednocześnie wielu protokołów.

Limity transmisyjne światłowodów jednomodowych wynikają z dyspersji chromatycznej, dyspersji polaryzacyjnej, tłumienia szkła oraz optycznych efektów nieliniowych. Zmniejszając dyspersję chromatyczną za pomocą domieszkowania możliwe jest modyfikowanie parametrów światłowodu, w pewnych granicach.

Średnica rdzenia światłowodów jednomodowych wykorzystywanych w telekomunikacji wynosi 8-10 mikrometrów, średnica płaszcza 125 mikrometrów, a częstotliwość znormalizowana jest mniejsza od 2,405. Produkowane są ze szkła krzemionkowego z domieszką dwutlenku germanu.