邁克爾遜干涉實驗即是爲了驗證以太學說。根據以太學說，光在真空中是由以太來傳播的，以太充滿了整個真空，是絕對靜止的、經典的座標系。由於地球在不斷進行自轉和公轉，那麼相對以太也就是光傳播的介質來說地球是在運動的。根據波動理論，如果有一慣性系S，相對於絕對空間沿光速傳播方向以速度v運動，那麼自S系觀察光的傳播速度V，因此如果從地面一點來測量在不同方向上傳播的光速，則由於地球的運動將有不同的光速值，這樣就可以藉以判定地球相對於絕對參考系的運動，從而找出絕對參考系。
