G2是一面鍍上半透半反膜，M1、M2為平面反射鏡，M1是固定的，M2和G1精密絲相連，使其可以向前后移動(dòng)，最小讀數(shù)為10-4mm，可估計(jì)到10-5mm, M1和M2后各有幾個(gè)小螺絲可調(diào)節(jié)其方位。當(dāng)M2和M1’嚴(yán)格平行時(shí)，M2會(huì)移動(dòng),表現(xiàn)為等傾干涉的圓環(huán)形條紋不斷從中心“吐出”或向中心“吞進(jìn)”。兩平面鏡之間的“空氣間隙”距離增大時(shí)，中心就會(huì)“吐出”一個(gè)個(gè)條紋；反之則“吞進(jìn)”。M2和M1’不嚴(yán)格平行時(shí)，則表現(xiàn)為等厚干涉條紋，在M2移動(dòng)時(shí)，條紋不斷移過視場(chǎng)中某一標(biāo)記位置，M2平移距離 d 與條紋移動(dòng)數(shù) N 的關(guān)系滿足。

　　邁克爾遜干涉儀示意

　　經(jīng)M2反射的光三次穿過分光板，而經(jīng)M1反射的光通過分光板只一次。補(bǔ)償板的設(shè)置是為了消除這種不對(duì)稱。在使用單色光源時(shí)，可以利用空氣光程來補(bǔ)償，不一定要補(bǔ)償板；但在復(fù)色光源時(shí)，由于玻璃和空氣的色散不同，補(bǔ)償板則是不可或缺的。

　　如果要觀察白光的干涉條紋，臂基本上完全對(duì)稱，也就是兩相干光的光程差要非常小，這時(shí)候可以看到彩色條紋；假若M1或M2有略微的傾斜，就可以得到等厚的交線處（d=0）的干涉條紋為中心對(duì)稱的彩色直條紋，中央條紋由于半波損失為暗條紋。

　　邁克耳孫干涉儀在史上最著名的應(yīng)用就是它在邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)中對(duì)以太風(fēng)觀測(cè)中所得到的零結(jié)果，這為狹義相對(duì)論的基本假設(shè)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。除此之外，由于激光干涉儀能夠非常精確地測(cè)量干涉中的光程差，在當(dāng)今的引力波探測(cè)中邁克爾遜干涉儀以及其他種類的干涉儀都得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。

　　激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）等諸多地面激光干涉引力波探測(cè)器的基本原理就是通過邁克耳孫干涉儀來測(cè)量由引力波引起的激光的光程變化，而在計(jì)劃中的激光干涉空間天線（LISA）中，應(yīng)用邁克耳孫干涉儀原理的基本構(gòu)想也已經(jīng)被提出。

　　邁克耳孫干涉儀還被應(yīng)用于尋找太陽系外行星的探測(cè)中，雖然在這種探測(cè)中馬赫-曾特干涉儀的應(yīng)用更加廣泛。邁克耳孫干涉儀還在延遲干涉儀，即光學(xué)差分相移鍵控解調(diào)器（Optical DPSK）的制造中有所應(yīng)用，這種解調(diào)器可以在波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)中將相位調(diào)制轉(zhuǎn)換成振幅調(diào)制。

　　概括來說應(yīng)當(dāng)有如下幾點(diǎn)：1. 微小位移量和微振動(dòng)的測(cè)量；2. 角度測(cè)量；3.薄透明體的厚度及折射率的同時(shí)測(cè)量；4.氣體濃度的測(cè)量；5.引力波探測(cè)(超大型邁克爾遜干涉儀)