1米的定義是“光在1/299,792,458秒內(nèi)在真空中傳播的長度"。長度測量機(jī)采用以1米定義為基礎(chǔ)的米樣作為長度的標(biāo)準(zhǔn)。直接法基于與儀表原型的比較。

基于長度定義的一種測量原理是測量光的飛行時(shí)間（ToF）。由于光傳播速度如此之快，因此需要先進(jìn)的電子技術(shù)。目前，許多基于激光的儀器（ToF）通常采用基于強(qiáng)度調(diào)制的入射光和反射光之間的相位差的測量方法。

由于我們測量的是光在真空中的行為，因此我們實(shí)際上需要對空氣的折射率進(jìn)行校正。激光干涉儀采用利用激光束之間干涉現(xiàn)象的測量方法。通過分析同一激光照射時(shí)參考面的反射光和測量面的反射光相互干涉時(shí)產(chǎn)生的干涉條紋，可以測量測量面與參考面之間的納米級距離。