光纤中的散射损耗是由于材料密度的微小变化，成分波动，结构不均匀性和制造缺陷所产生的。散射可以分为线性和非线性两种类型。

线性散射

光纤中的线性散射有瑞利（Rayleigh）散射和米氏（Mie）散射两种类型。见下图。

瑞利散射属于弹性散射，每个光子在散射前后具有相同的能量，散射光具有与入射光相同的波长，也就是说波长（和频率）没有变化。光纤中造成瑞利散射的杂质粒子的半径大约是0.0001微米，远小于入射光的波长。瑞利衰减限制了短波长（<850nm）光纤的使用。瑞利散射是光纤衰减的最基本限制。在光学窗口内（850nm、1310nm、1550nm），瑞利散射是光纤的最重要的衰减机制。 瑞利散射的衰减和波长的四次方呈反比，所以波长越长瑞利散射的衰减越小。所以长距离光纤传输都会使用长波长（1310nm、1550nm）的光。

米氏散射的杂质粒子的半径大约是0.1微米，散射光强度具有更大的角度依赖性。由于产生米氏散射需要更大半径的杂质粒子，在传统的氧化物（硅酸盐基）玻璃纤维中通常不会发生米氏散射。但是使用非氧化物玻璃系统的特种纤维，例如氟化物玻璃系统就可能会发生米氏散射。

非线性散射

被激发的非线性散射（Stimulatednonlinear scattering）。受激散射属于非线性光学效应。光纤中的非线性散射效应是由于一个光子非弹性散射到一个较低能量的光子。能量差异被介质中的分子振动或声子吸收。换句话说，光波的能量被传递到另一个波，在更高的波长（较低的能量）等能量差异以声子的形式出现。另一个波被称为斯托克斯波。信号可以被认为是泵波。

光纤中有两种非线性散射现象与二氧化硅的振动激发模式有关。这些现象被称为受激拉曼散射（StimulatedRaman Scattering - SRS）和受激布里渊散射（StimulatedBrillouin Scattering - SBS）。当入射光纤的光强度超过阈值（临界值）功率时，就会发生这个现象。受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）的根本的区别是，SRS有光学声子参与，可以发生在前进和落后两个方向，而SBS通过声学声子，只发生在一个方向即向后，事实上，受激散射机制（SBS或SRS）也提供光学增益，但频率有所变化。一般来说，光源必须足够强大，才会激发非线性散射。

以上三个因素（吸收，色散，散射）是光纤的内在固有衰减损耗。根据EIA/ TIA-568标准，不同光纤类型的光纤内在固有损耗标准如下：

下图显示了光纤的内在损耗和波长的关系：