1854年的一天，在德國的漢堡港，一對衣衫襤褸的年輕夫婦攜帶著兩個幼小的男孩，登上輪船，告別故土，前往美國謀生。這兩個男孩中稍小一點的，就是剛剛兩歲的、未來的物理學家，美國第一位諾貝爾獎獲得者—艾伯特·亞伯拉罕·米克爾森（Albert Abraham Michelson，1852-1931年）。
米克爾森出生於德國的斯特雷爾諾，父母都是猶太人。隨父母到達美國後，他先後在紐約、弗吉尼亞、內華達等地漂泊，最後到了舊金山，在舊金山完成了小學和中學學業，童年生活的艱難和貧困，使米克爾森養成了堅韌不拔、知難而進的剛毅性格。17歲時，他考進了美國安納波利斯海軍學院。由於成績超群，1873年畢業後被聘為該校物理及化學教官。從1875年至1879年他一直擔任該校的物理及化學講師。
米克爾森在海軍學院工作期間，便開始光學方面的研究，並寫出科學論文，介紹他測定光速的新方法。為了得到光速的最精確數字，為了親眼看到歐洲的理論家和實驗家們如何研究光速問題，他決心到歐洲去留學，為此，他省吃儉用，細心準備。1880年，他帶著妻子、兒女乘船到了歐洲。在歐洲的兩年中，他先後在柏林大學、海德堡大學、法蘭西學院和工科大學進修，注意搜集他所能獲得的所有資料。也正是在歐洲學習期間.他發明瞭一種用以測定微小長度、折射率和光波波長的干涉儀，稱為「米克爾森干涉儀」。這種干涉儀是利用分振幅法產生雙光束，來實現光的干涉，具有極高的精度和靈敏度，是光學測量中的重要工具。後來他回到美國後就用自己的干涉儀從事多方面的研究，並作出了重大貢獻。他的干涉儀的基本原理，在其他許多光學儀器中也有廣泛的應用。
1882年米克爾森回到美國後，受聘擔任俄亥俄州克利夫蘭市凱斯應用科學研究所物理學教授，繼續他的光學研究。按照傳統的物理學，物體不過是孤立地處於空間的某一位置，物體的運動只是在虛無、絕對的空間作位置移動，時間是獨立於空間的不斷消逝的長流。這就是說，它認為空間、時間、物體和物體運動是互相獨立的，沒有什麼內在的聯繫。隨著科學的發展，傳統物理學的這種靜止、絕對的時空觀受到了挑戰。18世紀以後，人們發現了光的波動性質，於是提出，就像聲音在空間傳播需要空氣作為介質一樣，光的傳播也應有某種「介質」。但是按傳統物理學的說法，空間是虛無的，那麼光在真空中傳播就無法解釋。為解決這個問題，科學家們便引入了「以太」這個概念。他們設想以太是一種充滿於空間的物質，以太中發生的振盪，使光在完全真空之中也能受到傳送。那麼是不是真有以太存在呢？米克爾森進行了實驗，未能得出結論。1884年，他幸運地遇到了西方後備學院的愛德華·莫利教授，於是開始和這位著名的化學家、物理學家合作。他們利用米克爾森的干涉儀進行了一系列實驗，以斷定以太是否真正存在。這種實驗後來成了許多人熟悉的「米克爾森一莫利以太漂流實驗。」1887年，他們在作過許多次觀察後，為獲得更多資料，便把設備轉到同地球在太空中運轉的方向成直角的位置上。待一切測量工作完成後，米克爾森和莫利發現，無論把器械轉到什麼方向·光速都是相同的。也就是說，他們看不出有靜止的以太，實際上是否定了以太的存在。這就促進了一種新的理論——相對論的建立。
艾伯特·愛因斯坦對以太漂流、光速等問題頗感興趣。他抓住了米克爾森一莫利實驗的事實，即地球運動不影響光速這一問題，向傳統的物理學提出挑戰，進而創立了相對論。1905年，愛因斯坦發表《特殊相對論》，永遠排斥了絕對運動的整個概念，說明世界上沒有絕對的運動，一切運動都是相對的運動。他還指出，雖然極少有真正可以稱作絕對的事物，但是絕對這個詞兒可以應用到光速上。光速是自然界極稀有的幾種基本的、不變的常數中的一種。無論怎樣觀察，無論光源在什麼地方，光速都是一樣的。1919年，愛因斯坦發表了他的《一般相對論》。
愛因斯坦的相對論問世後引起了劇烈的爭論。許多世界著名的數理物理學家在沒有得到實際證明前就紛紛為相對論辯護。米克爾森以一位審慎科學家的冷靜態度置身於這場爭論之外，他要等待全部的證據都齊備，他要聽取各方面的說法。但不管怎樣，他的實驗對相對論的建立起了重要作用。愛因斯坦也曾經表示過對米克爾森的感激，他說：「無疑的，米克爾森的實驗對我的工作有相當的影響，因為它使我對特殊相對論的原理的有效性加強了信心。從另一方面說來，我在沒有知道這一實驗及其結果之前，本已十分相信這一原理的有效性。無論如何，米克爾森的實驗，已經消除了對這原理在光學上的有效性的任何懷疑，並且表明物理學基本概念的深刻改變是無可避免的。。」
1889年，米克爾森接受馬薩諸塞州克拉克大學應用物理學教授之職。1892年起，又擔任芝加哥大學教授和物理系主任。在第一次世界大戰中，米克爾森再度從軍，奉召赴華盛頓，成為美國海軍少校、這時期他參加了若干政府工作計畫，特別是關於改良大炮測距器的工作。他研究出的一種測距器，成為美國海軍的標準設備。
大戰結束後，米克爾森回到芝加哥，著手進行測量星球大小的工作。從1920年夏季開始，他把一架直徑為100英寸的天文望遠鏡裝在威爾遜山頂上，上面配上一具特製的20英尺的干涉儀，對遙遠星球進行反復測試。米克爾森是有史以來第一位測定遙遠的星球直徑的科學家。當他宣布巨大的參宿四星（獵戶座A星）直徑約為2億4千萬英里時，舉世為之震驚。因此，在1920年夏秋之交，世界各大報刊都以醒目的標題登載了這樣一條新聞：「米克爾森創造了測量星球準確大小的方法」。以後天文界就是沿用米克爾森發明的這個方法，一一測定了其他星球的大小。
1926年，米克爾森在威爾遜山上裝上他的新儀器，在相距22英里的聖安東尼山裝上一面鏡子，他從威爾遜山發射出光線，光線照射到聖安東尼山的鏡子上後反射回威爾遜山來。五個系列的各別測量完成後，得到的平均光速是每秒299796公里。這是米克爾森首次比較精確地測定了光速。
然而，米克爾森並未就此止步。他還決意要不受霧靄、煙甚至大氣層本身的阻撓來把握光速。他希望使光通過一無所有的空間，甚至通過真空來進行實驗。為此，他應邀到加利福尼亞州的帕薩迪納市進行實驗。洛克菲勒基金會、卡內基基金會、芝加哥大學和威爾遜山天文臺共同合作為他提供必需的資金和設備。米克爾森策劃了實驗的全部細節。這次實驗所用的鋼管是密封的，近乎真空，光線在管里由旋轉的鏡面不斷來回反射，米克爾森和他的助手由此不斷地對光速進行測量。1931年5月9日，米克爾森因腦溢血而逝世，但他的工作繼續進行。1933年3月中又作了幾次測量。根據測定，在真空中的光速為每秒299774公里。米克爾森在去世前兩星期，為最後的實驗報告寫好了一篇序言。
米克爾森由於發明精密的光學儀器及其在光學測量中所取得的成就，於1907年榮獲諾貝爾物理學獎，他是獲得諾貝爾獎的第一個美國人。米克爾森還曾獲各國頒贈的許多褒獎。1900年，他被選為法國科學院院士，1902年，被選為英國皇家學會會員，1907年，得到了倫敦英國皇家學會的柯普萊獎章。1910—1911年，米克爾森擔任美國科學促進協會的主席，1923—1927年，擔任美國科學院的院長。此外，他還是美國物理學會、哲學學會的會員。他為美國科學尤其是物理學的發展作出了卓越貢獻。