O Demultiplexador combina (demultiplexa) dados das n linhas de entrada e transmite por meio de um enlace de dados de capacidade mais alta. O multiplexador aceita o fluxo de dados multiplexado, separa (multiplexa) os dados de acordo com o canal e os distribui para as linhas de saída apropriadas.

A multiplexação por divisão de frequência é uma forma já em desuso de multiplexação, por transportar múltiplos canais de vídeo em um único cabo.

Com a multiplexação por divisão de comprimento de onda, a luz fluindo por meio da fibra consiste em muitas cores, ou comprimentos de onda, todos transportando o mesmo canal de dados simultaneamente.

Uma aplicação comum da multiplexação é na comunicação de longa distância. Os troncos em redes de longa distância são enlaces de fibra óptica, coaxial ou microondas de alta capacidade. Esses enlaces podem transportar simultaneamente grandes quantidades de transmissões de voz e dados usando multiplexação.

Um sistema de multiplexação por divisão de comprimento de onda tem arquitetura totalmente diferente da do sistema de multiplexação por divisão de frequência, uma vez que diversas origens geram um feixe de laser em diferentes comprimentos de onda aplicados e codificados apenas na multiplexação por divisão de frequência.