干涉仪是典型的波幅分割干涉仪，它通过将一束入射光分为两束后，两束相干光各自被对应的平面镜反射回来从而发生波幅分割干涉。两束干涉光的光程差可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样。迈克耳孙干涉仪的着名应用是美国物理学家迈克耳孙和爱德华·莫雷使用它在1887年进行了着名的迈克耳孙－莫雷实验，得到了以太风测量的零结果。另外，迈克耳孙还用它首次系统研究了光谱线的精细结构，并且用它在与谱线波长之间做直接比较。右图是迈克耳孙干涉仪的基本构造：从光源到光检测器之间存在有两条光路：一