遇到镜子表面而产生的反射有两次，从镜子后部遇到镜子表面而产生反射有一次。抵达检测器2的参考光束RB会遭到相移 formula_17 ，因为从空气遇到镜子表面而产生的反射有一次，穿透过玻璃有两次。现在将样品置入样品光束路径，则两个检测器会感受到不同的辐照度，从这不同可以计算出样品造成的相移。
应用.由于马赫－曾德尔干涉仪具有多功能性质，它被广泛应用在量子力学的基础研究论题里，例如，对于、量子纠缠、伊利泽-威德曼炸弹测试问题、量子擦除实验、量子芝诺效应、中子衍射的研究。