Lichtleiter, auch bekannt als Lichtmischstäbe oder Integratoren, können u.a. die Form von Röhren oder Stäben aufweisen. Sie wurden für alle Anwendungen entworfen, die eine Homogenisierung eines Lichtbündels erfordern, weswegen man sie oft in der Bühnenbeleuchtung und Automobilindustrie findet. Ihre Mischfähigkeit hängt von den Querschnitten der Eingangs- und Ausgangsflächen ab sowie von der Länge des Lichtleiters. Durch die periodischen inneren Totalreflexionen an den seitlichen Flächen wird ein nicht-einheitliches Quellstrahlprofil mehrmals gefaltet, was zu einer einheitlichen Homogenisierung mittels Überlagerung führt, unabhängig von den spektralen Eigenschaften. Je höher die Anzahl an Reflexionen, desto stärker ist dieser Effekt. Für Quellen mit geringer numerischer Apertur (NA) sind typischerweise längere Lichtleiter erforderlich, während kürzere Längen ausreichen, um das Licht von Quellen mit hoher NA zu homogenisieren.