光纤传感器由传输光并照射光的缆状光纤单元、由具有光源和光放大功能的光纤放大器组成的发光部分、以及接收光的光接收部分组成。
光纤是光纤单元的中心，采用双重结构，由高折射率的石英玻璃或塑料制成的薄中心芯和围绕芯的低折射率包层组成。利用光的全内反射现象作为光波导。
光纤放大器的结构主要包括光放大器和发光元件与光接收元件之间的检测电路，其中最重要的光放大介质是稀土掺杂光纤，它通过受激发射来激发输入光通过放大光来检测。根据这些功能，某些产品能够调整灵敏度并设置或更改阈值。
光纤传感器大致分为光纤单元分离型和光纤放大器型以及光纤单元内置型，其检测方式有透射型、反射型、回归反射型、有限反射型等，传感器头形状也多种多样， 实现广泛的检测。
