光纤色散是指由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的，由于不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同，从而导致（信号畸变）的一种物理现象。

由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散。材料色散主要是由光源的光谱宽度所引起的，由于光纤通信中使用的光源不是单色光,具有一定的光谱宽度，这样不同波长的光波传播速度不同，从而产生时延差，引起脉冲展宽。

色散使得输出光信号脉冲被展宽产生码间干扰，增加误码率，这样就限制了通信容量和传输距离。