Miķelsona interferometrs ir ierīce, kas sadala gaismas staru kūli, atgrūž divus starus no atsevišķiem spoguļiem un apvieno tos no dažādiem ceļiem. Instrumenta iekšpusē kustīgs spogulis maina viena stara ceļu. Kad abi gaismas stari atkal saplūst, tie traucē viens otru; intensitātes izmaiņu mērīšanai ir iekļauts detektors. Izveidotie modeļi ir izmantoti gaismas viļņveidīgo īpašību pētīšanai, tāpēc šos principus var piemērot arī citiem mērījumiem. Daudzu divu staru interferometru pamatā ir Miķelsona interferometrs, ko 1890. gadu sākumā izgudroja Alberts Ābrahams Miķelsons.
Michelson interferometra pamatstruktūra sastāv no diviem spoguļiem, kas atrodas perpendikulāri viens otram, un staru sadalītāja, kas uzstādīts 45° leņķī pret katru spoguli. Viens spogulis var pagriezties uz vienu vai otru pusi. Kad gaisma iekļūst ierīcē, tā skar staru sadalītāju, kas atstaro daļu gaismas un pārraida citu daļu. Katrs stars atduras pret atsevišķu spoguli. Atstarojot atpakaļ, viena spoguļa stāvokļa izmaiņas maina viena stara ceļu, lai mainītu traucējumu efektu.
Pēc tam staru kūļa intensitāti var izmērīt, diagrammā, ko sauc par interferogrammu, attēlojot intensitāti pret ceļa starpību. Šī agrīnā interferometra forma ir izmantota tādu instrumentu izstrādē, kas var izmērīt starojumu noteiktos gaismas spektra diapazonos. Furjē transformācijas spektroskopija ir balstīta uz Mihelsona interferometru, kas spēj radīt priekšstatu par visiem gaismas parauga viļņu garumiem. Interferometrs var arī pieņemt vairāk gaismas nekā citi instrumenti, un tas ir jutīgāks, īpaši pret infrasarkano gaismu.
Miķelsona interferometru var izmantot, lai izmērītu noteiktu vielu, piemēram, nātrija vai hēlija, viļņa garumu. Tās spēja noteikt gāzes un dažādus citus elementus ir noderīga atmosfēras satura uzraudzībā. Šo ierīci dažreiz izmanto astronomi, lai izmērītu citu planētu un zvaigžņu izmēru un sastāvu gaismas gadu attālumā. Izmantošanai kosmosā interferometri var arī noteikt, kā šķidrumus ietekmē konvekcijas strāvas, lai izmērītu gravitācijas spēku.
Lai interpretētu Miķelsona interferometra rezultātus, tiek izmantotas dažādas matemātiskas formulas. Leņķi, staru kūļa intensitāte un gaismas viļņu garumi ir jāsaprot no skaitliskā viedokļa. Pareiza izglītība un pieredze palīdz saprast, ko nozīmē mērījumi, un pielietot ierīces darbības pamatprincipus neatkarīgi no tā, kādā lietojumā tā tiek izmantota.