Giao thoa kế là dụng cụ cho phép thực hiện các thực nghiệm vật lý trong đó sóng, thường là sóng điện từ, được chồng chập để tạo nên hiện tượng giao thoa, từ đó thu được thông tin về sóng và các hệ thống vật lý liên quan.[1] Các kỹ thuật sử dụng giao thoa kế, hay đo giao thoa, là những phương pháp thực nghiệm quan trọng trong thiên văn học, cáp quang, khoa đo lường, hải dương học, địa chấn học, phổ học (và ứng dụng của nó trong hóa học), cơ học lượng tử, vật lý hạt nhân và vật lý hạt, vật lý plasma, viễn thám, tương tác sinh học phân tử, vi lưu, quang trắc, và nhiều lĩnh vực khác.[2]:1–2Các giao thoa kế được sử dụng rộng rãi trong khoa học và trong công nghiệp để đo những sự dịch chuyển nhỏ, đo thay đổi về chiết suất và xác định các bất thường trên bề mặt. Trong một giao thoa kế, ánh sáng được phát ra từ một nguồn, sau đó được tách thành hai chùm tia đi theo hai quang trình khác nhau, rồi cuối cùng được gặp nhau để tạo nên vân giao thoa. Vân giao thoa cho thông tin về sự khác biệt trong độ dài quang trình. Trong khoa học, các giao thoa kế được dùng để đo độ dài và hình dạng của các thiết bị quang học đến độ chính xác cỡ nanomét; chúng thuộc vào loại dụng cụ đo chiều dài có độ chính xác cao nhất. Trong phổ học biến đổi Fourier, chúng được dùng để phân tích ánh sáng chứa các đặc trưng hấp thụ hay phát xạ liên quan đến một hóa chất hoặc hỗn hợp các chất. Trong thiên văn học, giao thoa kế thiên văn gồm hai hoặc nhiều kính viễn vọng cung cấp tín hiệu có thể được chồng chập lại, để tạo ra hình ảnh có độ phân giải tương đương với kính viễn vọng có đường kính bằng kích thước của giao thoa kế.