DWDMje multipleksiranje guste valne duljine. "Gusta" jer pakira valne duljine bliže jedna drugoj od prethodnih metoda multipleksiranja s podjelom valnih duljina.
Intuitivno, valna duljina 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 zauzvrat može pretvoriti natrag 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 zadanu boju pod kontrolom softvera.
DWDMkoristi se prvenstveno u dugolinijskim mrežama velikog kapaciteta. Za kraće udaljenosti, cijena vlakna je niža, tako da DWDM nije isplativ. Usmjerivači ili prekidači su obično spojeni na transpondere i DWDM veza je transparentna za te mrežne čvorove.
