OLT是放置在局端的设备，它负责连接核心网络和多个ONU。在GPON、XGPON和XGSPON中，OLT都扮演着类似的角色，即将下行数据发送给ONU，并接收来自ONU的上行数据；OLT具有PON口，用于与ONU进行光信号传输。PON口采用WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）技术，将不同波长的光信号分离开来，以避免不同用户之间的干扰；OLT还包含处理器和交换机等核心部件，负责光信号的转换、交换和管理。
ONU是位于客户端的设备，它为用户提供各种接口，如以太网接口、电话接口等。ONU接收来自OLT的下行数据，并将其转换为用户可以使用的电信号。同时，ONU还负责将用户数据转换为光信号并发送给OLT；在GPON、XGPON和XGSPON中，ONU的基本功能相同，但它们的速率和性能可能有所不同。例如，XGSPON ONU支持更高的上行速率，实现了上下行速率的对称性。
在GPON、XGPON和XGSPON中，一个OLT可以连接多个ONU。OLT通过PON口与ONU进行光信号传输，实现下行数据的广播和上行数据的接收。ONU通过无源光网络（ODN）与OLT连接。ODN由光纤、一个或多个无源分光器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。在不同的PON技术中，OLT和ONU之间的通信协议和速率可能有所不同。但它们的对应关系是一致的，即OLT负责发送下行数据并接收上行数据，而ONU负责接收下行数据并发送上行数据。OLT, ONU 发射端和接收端的对应关系如下面：
GPON：OLT 2.5G 1490 – 2.5G APD。ONU: 2.5G 1310-2.5G SPD
XGPON：OLT 10G 1577 EML-2.5G APD, ONU: 2.5G 1270- 10G APD
XGSPON：OLT 10G 1577 EML-10G APD，ONU: 10G 1270-10G APD
Combo PON：兼容GPON+XGPON OLT。OLT 2.5G 1490/10G 1577 EML – 2.5G APD
OLT与ONU在理论上的分路比如下表：
| 技术 | GPON | XG-PON | XGS-PON | |
| 技术标准 | G.984 | G.987 | G.9807.1 | |
| 标准发布年份 | 2003 | 2009 | 2016 | |
| 线路速率（Mbps） | 下行 | 2488 | 9953 | 9953 |
| 上行 | 1244 | 2488 | 9953 | |
| 最大分路比 | 128 | 256 | 256 | |
| 最大传输距离（KM） | 20 | 40 | 40 | |
| 数据封装 | GEM | XGEM | XGEM | |
| 可用宽带（Mbps） | 下行 | 2200 | 8500 | 8500 |
| 上行 | 1000 | 2000 | 8500 | |
| 工作中心波长（nm） | 下行 | 1490 | 1577 | 1577 |
| 上行 | 1310 | 1270 | 1270 | |
