幹涉儀最大的特點是光路完全閉合，光纖兩臂可以繞成任意形狀，結構靈活，抗電磁幹擾，對被測介質影響小，適應性強。因此，它的應用可以擴展到許多傳統幹涉儀的受限領域，如惡劣環境下的高靈敏度傳感、水聲探測和地下核爆炸驗證試驗等。它是許多高靈敏度光纖傳感器的重要物理基礎。由於光纖兩個反射臂中的光傳導特性會受到溫度、壓力等外界條件的影響，因此光纖邁克爾遜幹涉儀可以測量光纖應變、溫度等物理量。