邁克爾遜-莫雷實驗的背景：19 世紀流行著一種“以太”學說，它是隨著光的波動理論發展起來的。那時，由于對光的本性知之甚少，人們套用機械波的概念，想像必然有一種能夠傳播光波的彈性物質，它的名字叫“以太”。許多物理學家們相信“以太”的存在，把這種無處不在的“以太”看作絕對慣性系，用實驗去驗證“以太”的存在就成為許多科學家追求的目標。
當時認為光的傳播介質是“以太”。由此產生了一個新的問題：地球以每秒30公里的速度繞太陽運動，就必須會遇到每秒30公里的“以太風”迎面吹來，同時，它也必須對光的傳播產生影響。這個問題的產生，引起人們去探討“以太風”存在與否。如果存在以太，則當地球穿過以太繞太陽公轉時，在地球通過以太運動的方向測量的光速（當我們對光源運動時）應該大于在與運動垂直方向測量的光速（當我們不對光源運動時）。