干涉儀是利用光學干涉原理測量光程之差從而測定有關物理量的精密光學儀器。一般來說, 只要是利用光干涉的原理來量測的儀器便可以稱為干涉儀。一般來說，最初入射光先經過某種分束器（部分透射反射鏡）分成單獨的兩束光，可能有的光束會經過外界環境的影響（例如，長度變化或者經過折射率變化的透明介質），然后在另一個分束器處光束再次符合。得到的光束功率的空間分布就可以用于測量。
光學干涉儀的應用極為廣泛，主要有如下幾方面：
1、長度的精密測量
在雙光束干涉儀中，若介質折射率均勻且保持恒定，則干涉條紋的移動是由兩相干光幾何路程之差發生變化所造成，根據條紋的移動數可進行長度的精確比較或絕對測量。邁克爾遜干涉儀和法布里-珀羅干涉儀曾被用來以鎘紅譜線的波長表示國際米。
2、折射率的測定
兩光束的幾何路程保持不變，介質折射率變化也可導致光程差的改變，從而引起條紋移動。瑞利干涉儀就是通過條紋移動來對折射率進行相對測量的典型干涉儀。應用于風洞的馬赫-秦特干涉儀被用來對氣流折射率的變化進行實時觀察。
3、波長的測量
任何一個以波長為單位測量標準米尺的方法也就是以標準米尺為單位來測量波長的方法。以國際米為標準，利用干涉儀可精確測定光波波長。法布里-珀羅干涉儀（標準具）曾被用來確定波長的初級標準（鎘紅譜線波長）和幾個次級波長標準，從而通過比較法確定其他光譜線的波長。
4、檢驗光學元件的質量
泰曼干涉儀被普遍用來檢驗平板、棱鏡和透鏡等光學元件的質量。在泰曼干涉儀的一個光路中放置待檢查的平板或棱鏡，平板或棱鏡的折射率或幾何尺寸的任何不均勻性必將反映到干涉圖樣上。若在光路中放置透鏡，可根據干涉圖樣了解由透鏡造成的波面畸變，從而評估透鏡的波像差。
5、其他應用
用作高分辨率光譜儀。法布里-珀羅干涉儀等多光束干涉儀具有很尖銳的干涉，因而有*的光譜分辨率，常用作光譜的精細結構和超精細結構分析。
