偏振光干涉具体应用的例子有晶体双折射率的测定，光测弹性力学与金属、薄膜折射率的测定，椭圆偏振光的检验等。

利用干涉现象可以检测加工过程中工件表面的几何形状与设计要求之间的微小差异。

例如要加工一个平面，则可首先用精密工艺制造一个精度很高的平面玻璃板。使样板的平面与待测件的表面接触，于是此二表面间形成一层空气薄膜。若待测表面确是很好的平面，则空气膜到处等厚或者是规则的楔形。当光照射时，薄膜形成的干涉光强呈一片均匀或是平行、等间隔的直条纹。如果待测表面在某些局域偏离了平面，则此处的干涉光强与别处不同或者干涉条纹在该处呈现弯曲。从条纹变异的情况可以推知待测表面偏离平面的情况。