迈克尔逊-莫雷实验方法是支持爱因斯坦提出狭义相对论两个基本原理之一的光速不变原理的主要实验方法。它是1887年由迈克尔逊-莫雷设计的。光源S发出的光线在半反射镜M上分为两束，一束透过M被M1反射面到M，再被M反射而达到目镜T；另一束被M反射至M2，再反射回M直达目镜T。调节两臂长度，使两束光的有效光程相等。设地球相对于“以太”的绝对运动速度是沿MM1方向，则光线MM1M和MM2M的传播时间不同，定有光程差，应在目镜T中观察到干涉效应。当把仪器转动90°，使两束光的位置互换时，应观察到干涉条纹的移动。
迈克尔逊-莫雷的实验以及其后更为精确的实验表明，条纹并没有发生移动。这说明并不存在“以太”的绝对参考系，真空中光速相对于任何惯性系沿任一方向恒定为C，它与光源的运动无关。这个结论奠定了相对论时空观的基础。