빛을 이용하여 정보를 주고받는 통신방식.
햇빛을 거울로 반사시켜 신호를 보내는 등의 간단한 통신방법도 넓은 의미의 광통신이라고 할 수 있으나 요즘은 주로 광섬유를 통하여 레이저광을 보내는 통신방식을 말한다.

근래 대부분의 통신은 정보를 전기신호로 변환하여 이루어지고 있는데, 광통신에서는 통신단말기에서 발생되는 전기신호를 광신호로 변환하여 전송한 후 수신측에서 이를 다시 원래의 전기신호로 변환한다.
전기신호를 광신호로 변환하는 데는 레이저다이오드나 발광다이오드를 이용하며, 광신호를 전기신호로 바꿀 때는 광전다이오드 등의 광전소자를 이용한다.

광통신의 전송매체가 되는 광섬유는 1966년 C.K.카오 등이 통신선로로의 사용가능성을 입증한 이래 70년 미국 코닝사(社)가 빛의 감쇄량이 20 dB/km인 광섬유를 개발하면서 실용화하였고, 최근에는 0.2 dB/km의 저손실 광섬유가 개발되어 있다.

광섬유는 전송손실이 매우 작고 대용량이며, 전자파 등 주위의 간섭을 받지 않고 가볍고 작으며 내구성이 강한 특성이 있다. 저손실의 광섬유, 고출력 발광소자 및 고감도의 수광소자를 조합하여 수백 km의 거리를 중계기 없이도 전송 가능하게 되어 경제적이고, 건설 및 유지보수가 용이한 통신시스템을 구성할 수 있다.

따라서 광통신은 대용량과 고도의 신뢰성이 요구되는 중계회선, 가입자회선, 해저케이블 등 현대의 통신에 적합하다. 최근에는 도시간을 연결하여 고속 데이터, 영상과 음성서비스 등을 제공할 수 있는 2.5 Gbps(2.5×109 bits per second)급의 전송 시스템이 개발되어 상용화되었고 10 Gbps급도 개발되고 있다.

현재의 광통신은 입력신호에 따라 광원을 켰다 껐다 하는 강도 변조(intensity modulation)를 사용하고 있으나 빛의 전자파 특성을 살린 코히어런트(coherent) 광통신 기술을 이용하면 수신감도를 10~20 dB 증가시킬 수 있고, 광주파수대역 다중화가 가능하게 되어 Tbps(1012 bps)급의 엄청난 전송능력을 가지게 된다.

코히어런트 방식과 함께 전송용량을 증가시키는 방법에는  파장분할다중화(WDM:wavelength division multiplexing) 방식이 있는데, 이는 파장이 약간씩 다른 통신 정보를 변조시킨 후 하나의 광섬유를 통해서 전송하는 방식이다.
WDM을 이용하면 전송 용량 증대의 효과뿐 아니라 간단한 경로배정이나 교환의 효과를 얻을 수 있다.

그 밖에 광섬유 증폭기와 솔리톤(soliton)의 개발은 무중계 전송거리를 더욱 길게 해 줄 것이다. 광전송뿐 아니라 광교환에 대한 연구도 활발히 진행중인데 행렬 광교환기를 이용한 공간분할방식, 행렬광교환기 및 광메모리를 이용한 시간분할방식, 그리고 파장변환기 등을 이용한 파장분할방식 등이 연구되고 있다.
광통신은 광대역 종합정보통신망(Broadband ISDN)을 실현하는 데 가장 핵심적인 기술이다.