真空光纤的核心材质主要分为纤芯包层主体、涂覆层、配套密封结构三大类，不同材质的组合对应着不同的真空工况需求。
纤芯与包层的主体基底大多是高纯二氧化硅，部分特殊波段的产品会在其中掺入微量二氧化锗、五氧化二磷来提升纤芯的光折射率，包层则会加入少量三氧化二硼或氟元素降低光折射率，以此保障光信号的全反射传输。部分适配特殊传感场景的产品也会采用多组分石英纤维，进一步提升紫外线透过率，适配半导体监测、荧光反射这类特殊实验需求。
涂覆层是决定真空适配性的核心部分，*常用的是聚酰亚胺材质，它的工作温度区间可达-200℃到350℃，总释气量极低，*全*足超高真空环境的使用要求。部分常规中低温真空场景也会选用高温丙烯酸酯涂层，工作温度覆盖-40℃到150℃，成本相对更低。针对有极低释气要求的洁净真空场景，还会选用氟化聚合物材质，经过预抽与高温烘烤工艺处理后，总质量损失可控制在1%以内，适配10-6Pa量级的洁净真空环境。
配套密封结构的材质选择也直接影响整体性能，真空光纤的馈入法兰与封装结构普遍采用316不锈钢或无氧铜材质，部分*端高温高真空场景的产品还会在光纤表面镀钛、铂、金等多层金属镀层，进一步杜绝释气风险，保障长期真空环境下的密封稳定性。