تعد تجربة ميكلسون من أهم تجارب التداخل الضوئي، وتهدف إلى قياس فروق صغيرة جدًا في المسار البصري باستخدام مقياس التداخل لميكلسون. تعتمد التجربة على تقسيم شعاع ضوئي أحادي اللون إلى شعاعين متعامدين بواسطة لوح نصف عاكس، ثم انعكاس كل شعاع عن مرآة مستقلة قبل أن يُعاد دمجهما. يؤدي اختلاف المسارين البصريين إلى ظهور أهداب تداخل ناتجة عن التراكب الموجي.
اشتهرت التجربة تاريخيًا بمحاولة الكشف عن الأثير الضوئي (تجربة ميكلسون–مورلي)، حيث أظهرت النتائج عدم وجود أي فرق يُذكر في سرعة الضوء، ما قاد إلى انهيار مفهوم الأثير ومهّد الطريق لنظرية النسبية الخاصة لآينشتاين.
