Thí nghiệm Fizeau được thực hiện bởi Hippolyte Fizeau vào năm 1851 để đo tốc độ tương đối của ánh sáng trong môi trường nước chuyển động.[P 1][P 2] Fizeau đã sử dụng một giao thoa kế đặc biệt để đo ảnh hưởng của chuyển động của môi trường lên tốc độ ánh sáng.Theo các lý thuyết phổ biến tại thời điểm thực hiện thí nghiệm này, ánh sáng khi di chuyển trong một môi trường sẽ có tốc độ, quan sát được bởi người đứng bên ngoài môi trường, bằng tổng của tốc độ của ánh sáng trong môi trường cộng với tốc độ của môi trường. Fizeau thực tế đã phát hiện ra rằng tốc độ của môi trường có ảnh hưởng đến tốc độ ánh sáng đo được, nhưng mức độ ảnh hưởng thấp hơn nhiều so với dự đoán của lý thuyết nêu trên. Kết quả của ông dường như ủng hộ cho giả thuyết kéo ête bán phần của Augustin-Jean Fresnel, một kết quả gây bất ngờ cho hầu hết các nhà vật lý vào thời điểm đó. Hơn nửa thế kỷ sau đó, vào năm 1905, một lời giải thích thỏa đáng cho kết quả đo của Fizeau đã được phát triển với thuyết tương đối hẹp của Albert Einstein[S 1][P 3]. Einstein đã chỉ ra tầm quan trọng của thí nghiệm đối với thuyết tương đối hẹp, trong đó kết quả của Fizeau ứng với công thức cộng vận tốc của thuyết tương đối hẹp, trong giới hạn trong tốc độ của môi trường là nhỏ hơn nhiều tốc độ ánh sáng.Mặc dù thí nghiệm này được gọi là "thí nghiệm Fizeau", Fizeau là một chuyên gia đã thực hiện rất nhiều các thí nghiệm khác nhau liên quan đến việc đo tốc độ ánh sáng trong các tình huống khác nhau. Thí nghiệm nổi tiếng khác của Fizeau là đo tốc độ ánh sáng trong không khí, sử dụng dụng cụ Fizeau–Foucault.