L'interféromètre de Fabry-Pérot est basé sur le principe de la superposition de ondes cohérentes divisées en amplitude. C'est une cavité résonante optique d'épaisseur de l'ordre du cm. A la différence de la lame mince, il est constitué d'une lame d'air emprisonnée entre deux plaques de verres prismatiques métallisées au contact de la lame d'air. Les plaques de verre sont prismatiques afin d'éviter les réflexions multiples dans celles-ci. Elles sont métallisées afin d'accroître le coefficient de réflexion air-métal et d'augmenter la finesse. L'indice de la lame d'air est le même que celui du milieu d'observation donc .
La figure ci-après est une photographie d'un interféromètre de Fabry-Pérot. Les vis permettent de régler l'épaisseur de la lame d'air.