APON系統是一種基於信元的傳輸協定系統。APON可連線的業務點類型包括PSTN/ISDN窄帶業務節點、B-ISDN寬頻業務節點、非ATM視頻伺服器（提供VOD業務）和非ATM的IP選路。在ITU-T建議G.983中規定：APON中數位訊號的標稱比特率應該是8kb/s的整數倍，其標稱線路速率有兩種，對稱速率為155.52Mb/s；非對稱速率為上行速率為155.52Mb/s，下行速率為622.08Mb/s。
APON的工作原理如下：在下行方向採用點到多點的廣播方式，由ATM交換機來的ATM信元先送給O1T，OLT將到達各個ONU的下行業務組裝成幀，變為155.52Mb/s或622.08Mb/s的速率，以廣播的方式用1550nm波長區傳送到下行信道上，各個ONU收到所有的下行信元後，根據信元頭信息VPIVCI（虛通道標識虛通路標識）從連續的信元流中取出屬於自己的信元，再轉換成原數據格式送給用戶；在上行方向上，來自各個網路終端的用戶數據由相應的AAL適配成ATM的格式，再由ONU將ATM信元裝配成APON格式，並通過1310nm被長區，以155.52Mb/s的速率採用突發模式傳送信元，以保證同一時刻僅有一個ONU發出上行信號，除去極少量的保護時隙和同步等開銷，頻帶幾乎可以全部利用。
