DWDMje multipleksiranje guste talasne dužine. "Gusta" jer pakuje talasne dužine bliže jedna drugoj od prethodnih metoda multipleksiranja sa podelom talasnih dužina.
Intuitivno, talasna dužina se može smatrati određenom 'bojom'. Mnoge boje se mogu prenijeti niz jedno vlakno, a zatim razdvojiti na kraju koji prima natrag u svoje sastavne boje. Svaki od njih se može ponovo pretvoriti u digitalni signal.
Ploče koje se koriste na svakom kraju DWDM veze poznate su kao 'transponderi', od kojih svaki pretvara signal iz normalne 'sive' optike u određenu boju za dati kanal. Danas je većina transpondera 'podesiva', što znači da jedna ploča može generirati bilo koju potrebnu datu boju pod kontrolom softvera.
DWDMkoristi se prvenstveno u dugolinijskim mrežama velikog kapaciteta. Za kraće udaljenosti, cijena vlakana je niža, tako da DWDM nije isplativ. Ruteri ili svičevi su obično povezani na transpondere i DWDM veza je transparentna za te mrežne čvorove.