Das Michelson-Morley-Experiment ist eines der berühmtesten und bedeutendsten Experimente in der Geschichte der Physik. Es wurde erstmals 1881 von Albert Abraham Michelson in Potsdam und Anfang Juli 1887 in verfeinerter Form zusammen mit Edward Morley in Cleveland/Ohio durchgeführt.
Die theoretische Physik Ende des 19. Jahrhunderts ging davon aus, dass - analog zu Wasserwellen und Schallwellen - auch Lichtwellen sich in einem Medium ausbreiten. Dieses Medium bezeichnete man als Lichtäther. Das Michelson-Morley-Experiment hatte zum Ziel, den Äther und seine Geschwindigkeit relativ zur Erde auf ihrer Bahn um die Sonne nachzuweisen. Dieser Nachweis misslang. Das Experiment (das wegen der im Vergleich mit der Lichtgeschwindigkeit geringen Erdumlaufgeschwindigkeit nicht einfach war) lieferte wider Erwarten für diese Geschwindigkeit unabhängig von der Jahreszeit ein Nullresultat. Erst 1905 verstand man dieses Ergebnis  - mit Hilfe der Relativitätstheorie, die auf eine Ätherhypothese verzichtet.