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L'interferometro di Michelson è la tipologia più comune di interferometro. Inventato nel 1881 dal fisico Albert Abraham Michelson, è stato utilizzato nel 1887 nell'esperimento di Michelson-Morley per dimostrare l'inesistenza dell'etere luminifero, che portò poi alla formulazione della relatività speciale da parte di Einstein nel 1905. Un'altra importante applicazione di questo strumento è nel progetto VIRGO, in cui l'interferometro costruito nel 2003 ha dimensioni di circa 3 km, ed è stato in grado di rilevare diverse onde gravitazionali, contribuendo insieme ad altri interferometri simili a sviluppare un nuovo campo di ricerca.
L'interferometro è costituito da uno specchio semi-riflettente che divide un fascio di luce incidente in due fasci uguali tra loro perpendicolari. Questi fasci vengono fatti propagare e successivamente riflessi da altri due specchi. I fasci riflessi si ricombinano in corrispondenza dello specchio iniziale terminando su uno schermo per formare una figure di interferenza. In funzione alle distanze percorse dai due fasci, o meglio dalla differenza tra le distanze percorse, i fasci si ricombineranno in maniera costruttiva o distruttiva formando delle figure sullo schermo che possono fornire informazioni sui percorsi attraversati.