Interferometrie je výkonná měřicí technika založená na základním principu vlnové interference. Tento jev nastává, když se zkombinují dvě nebo více koherentních vln – tedy vln, které mají stejnou frekvenci a stálý (fixní) fázový vztah. Výsledný intenzitní profil zaznamenaný detektorem je určen fázovým rozdílem mezi těmito vlnami.
- Vlny, které jsou dokonale ve fázi podléhají konstruktivní interferenci, vzájemně se zesilují a vytvářejí intenzitní maximum (světlý proužek).
- Vlny, které jsou v opačné fázi podléhají destruktivní interferenci, vzájemně se vyruší a vytvářejí intenzitní minimum (tmavý proužek).
- Vlny s jiným fázovým vztahem vytvoří střední intenzitu, kterou lze přesně změřit a určit tak jejich relativní fázový rozdíl.
V optických aplikacích je tento princip často implementován rozdělením jediného koherentního svazku (často z laseru ) do více drah. Opětovným spojením těchto svazků odhalí výsledný interferenční obrazec nepatrné rozdíly v délce optické dráhy, kterou jednotlivé svazky urazily, což umožňuje výjimečně přesná měření vzdálenosti, topografie povrchu či změn indexu lomu.

Klasickou implementací je Michelsonův interferometr. Toto zařízení používá dělič svazku k rozdělení příchozího světelného svazku do dvou kolmých drah: pevného referenčního ramene a měřicího ramene. Po odrazu od zrcadel na konci každého ramene se oba svazky vrací k děliči svazku, kde jsou znovu spojeny a nasměrovány na detektor. Pokud se zrcadlo v měřicím rameni pohne, nebo pokud se v této dráze změní index lomu, změní se délka optické dráhy. Tato změna způsobí posun interferenčních proužků, což lze přesně změřit a kvantifikovat tak změnu s přesností menší než je velikost vlnové délky použitého světla.