光纤时间频率传递是基于光纤链路实现时间频率传递的方法。
根据被传递信号的种类不同，可以将光纤时间频率传递分为光纤时间信号传递、光纤微波频率信号传递和光纤光学频率信号传递。光纤时间和微波频率信号传递通常利用电-光转换将时间频率信号调制到光载波上，通过光纤链路传递到远端，再通过光电探测解调得到时间频率信号。光纤光学频率信号传递则直接将光学频率信号作为光载波传递到远端，直接在远端得到光学频率信号。由于光纤传递的方向性，可以实现单路、多路光载波信号在同一光纤链路中的同向或双向传递，通过比较这些往返或双向传递信号，可以探测出传递过程中光纤链路引入的相位噪声。通过主动的噪声补偿或抵消，可以实现较高的传递稳定度。
随着激光冷却技术的发展，1995年之后冷原子喷泉钟、光钟等高稳定度原子钟相继出现，频率标准以及时间标准的不确定度水平不断提高。为了实现这些时间频率标准之间的相互比对，需要一种具有更高传递稳定度的时间频率传递方法实现标准时间频率信号的远程传递。相较于自由空间和同轴电缆的传递方法，光纤链路在传递时间频率信号方面具有一些先天的优点：光纤链路相对封闭，受外界温湿度应力等环境影响小；光纤链路传递高频的光信号，不受低频的电磁信号影响；光纤链路噪声可测可控。基于光纤链路传递标准时间频率信号，通常可以实现时间传递不确定度百皮秒量级、频率传递天稳定度优于10–18，是现阶段远程时间传递中不确定度水平最优的方法。但是受限于光纤链路的衰减，在加光放大器的情况下，光纤时间频率传递的距离一般在1000公里范围以内，通过级联的方式可以实现更长距离的传递，但传递稳定度将随级联级数的增加而变差。