激光干涉儀是以干涉測量法為原理，利用激光作為長度基准，對數控設備（加工中心、三坐標測量機等）的位置精度（定位精度、重復定位精度等）、幾何精度（俯仰扭擺角度、直線度、垂直度等）進行精密測量的精密測量儀器。
激光具有三個重要的特性：①波長穩定②波長短③具有干涉性。
光的相長干涉和相消干涉：
激光干涉儀原理如下圖所示：
一個角錐反射鏡緊緊固定在分光鏡上，形成固定長度參考光束。另一個角錐反射鏡相對於分光鏡移動，形成變化長度測量光束。從圖中可以看出在干涉儀裝置中需要用到分光棱鏡，可以是偏振分光棱鏡，也可以是消偏振分光棱鏡，有時還需要用到濾光片。
從激光頭射出的激光光束①具有單一頻率，標稱波長為633nm，長期波長穩定性（真空中）優於0.05ppm。當此光束到達偏振分光鏡時，被分成兩束光——反射光束②和透射光束③。這兩束光被傳送到各自的角錐反射鏡中，然后反射回分光鏡中，在嵌於激光頭中的探測器中形成干涉光束④。
如果兩光程差不變化，探測器將在相長干涉和相消干涉的兩端之間的某個位置觀察到一個穩定的信號。
如果兩光程差發生變化，每次光路變化時探測器都能觀察到相長干涉和相消干涉兩端之間的信號變化。這些變化（條紋）被數出來，用於計算兩光程差的變化。測量的長度等於條紋數乘以激光波長的一半。