一、纤芯直径不同
1、多模：多模光纤的纤芯直径多为是50μm/62.5μm。
2、单模：单模光纤的纤芯直径多为是9μm。
二、光源不同
1、多模：采用LED（发光二极管）或垂直腔面发射激光器（VCSEL）作为光源，因为LED光源能产生许多模式的光（光较分散）。
2、单模：采用激光器或激光二极管作为光源，因为激光光源能产生单一模式的光，具备高亮度、高功率等优势。
三、色散不同
1、多模：多模光纤的折射率分为渐变和阶跃两种类型。
2、单模：单模光纤的纤芯多为为单一材质，古折射率。
四、带宽不同
光纤的色散是影响光纤带宽的因素，光纤色散越小，光纤带宽就越宽。单模光纤是几乎不存在色散，因此单模光纤的带宽比多模光纤的带宽宽。
参考资料来源：百度百科-多模光纤
（1）波长不同
多模光模块的工作波长一般是850nm，单模光模块的工作波长一般是1310nm、1550nm。
（2）传输距离不同
单模光模块常用于远距离传输，传输距离可达150至200km。多模光模块则多用于短距离传输中，传输距离2km以下都可使用多模光模块。
（3）光纤类型不同
按照光模块在光纤中的传输模式光纤可分为单模光纤和多模光纤。多模光纤（MMF）纤径一般为50/125μm或者62.5/125μm，单模光纤（SMF）纤径为9/125μm
（4）光源不同
单模光模块的光源是LD或光谱线较窄的LED,多模光模块的光源是发光二极管或激光器。
（5）应用范围不同
单模光模块多用于传输速率相对较高距离相对较远的线路中，如城域网建设。多模光模块多用于短距离的传输中，网络节点和接头较多的传输也非常适合多模光模块的应用。此外，多模设备只能在多模光纤上有效运行，而单模设备在单模光纤和多模光纤上都可以运行，但是单模设备在多模光纤上不能保障效果。
（6）价格不同
虽然单模光纤比多模光纤便宜，但是单模光模块却要远远高于多模光模块。使用单模光模块时，接收功率要有余量。多模光模块只能发送一种波长的信号，不能与复用器配合使用。多模光模块只限于在多模光纤上运行光在单模光纤中是沿着直线进行传播，无反射，所以其传播距离非常远。而多模光纤则可以承载多路光信号的传送。
（7）颜色不同
黄色的光纤线一般是单模光纤，橘红色或者灰色的光纤线一般是多模光纤。
多模光纤可以传送多种光波
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多模光模块的工作波长通常为850nm，单模光模块的工作波长通常为1310nm和1550nm。
不同的传输距离:
单模光模块常用于长距离传输，传输距离可达150~200km。多模光模块主要用于短距离传输，多模光模块可用于2km以下的传输距离。
不同的光纤类型:
根据光纤中光模块的传输方式，可以将光纤分为单模光纤和多模光纤。多模光纤(MMF)光纤直径通常为50/125μm或62.5/125μm，单模光纤(SMF)光纤的直径为9/125μm
光源的差异:
单模光组件的光源是光谱线狭窄的LD或LED，多模光组件的光源是发光二极管或激光器。
不同的应用范围:
单模光模块主要用于传输速度高、距离长的线路，如城域网建设。多模光模块主要用于短距离传输，具有更多网络节点和连接器的传输也适用于多模光模块的应用。
另外，多模器件只能在多模光纤上高效率地工作，单模器件能够在单模光纤和多模光纤两者上工作，但是不能保证对多模光纤的影响。