光纤本身就是光纤传感器中的敏感元件，直接接受外界的测量。根据光纤在传感器中的作用，可分为功能光纤传感器、非功能光纤传感器和拾光光纤传感器。
功能光纤传感器。功能光纤传感器中的光纤本身可以感受到测量。当光在光纤内部传输时，测量改变了光纤的特性，最终光信号被光纤测量和调制。其优点是结构紧凑，灵敏度高;缺点是需要使用特殊光纤，成本高，常用的应用有光纤水听器。
非功能光纤传感器。非功能光纤传感器使用其他第三元件来感受测量的变化。光纤只是传递光信号，光作用在敏感元件上被测量和调制。其优点是材料不需要特殊光纤，制造工艺不需要特殊技术，制造成本低;缺点是灵敏度低。目前使用的大多数类型都是非功能光纤传感器。
拾光型光纤传感器。拾光式光纤传感器以光纤为探头，接收被测辐射的光或被其反射和散射的光，导致光信号发生变化，从而达到测量的目的。常见的拾光光纤传感器是辐射光纤温度传感器。
