หลัการของการมัลติเพล็กซ์แบบWDM นั้นค้ายคลึงกับการมัลติเพล็กซ์แบบFDM คือจะรวมสัญญาณที่มาจากหลายแหล่งและส่งไปยังย่านความถี่ที่แตกต้างกัน ยกเว้นเพียงแต่จะมัลติเพล็กซ์และดีมัลติเพล็กซ์กับคลื่นแสง ที่ส่งผ่านแต่ละแชนเนลในสายไฟเบอร์ออปติก อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าการมัลติเพล็กซ์แบบ WDM จะมีความซับซ้อนสูงก็ตามในเชิงปฏิบัติ แต่หากพิจารณาในหลักการแล้ว กลับเรียบง่าย โดยจะทำการรวบรวมแหล่งกำเนิดของแสงจากหลายๆแหล่ง ที่เรียกว่าการมัลติเพล็กซ์ และส่งผ่านลำแสงเส้นเดียว ครั้นเมื่อถึงปลายทางก็จะแยกลำแสงไปตามแหล่งกำเนิด ที่เรียกว่าดีมัลติเพล็กซ์ ทั้งนีการรวบรวมและการแยกแหล่งกำเนิดของแสงสามารถทำได้ง่ายมากด้วยอุปกรณ์ปริซึม ซึ่งพื้นฐานทางฟิสิกส์แล้ว ปริซึมสามารถหักเหและรวมแสงได้(Bends and Beam)