LIGO je v bistvu velikan interferometer, napravo izumil okoli leta 1880, ki jih ameriški fizik Albert Michelson. Interferometer uporablja par svetlobnih žarkov, ki so sestavljene iz drobnih valov energije manj kot milijoninko metra v dolžino, da bi zelo natančne meritve. Svetlobni žarki se lahko uporablja za ta namen, ker ko sta dve enaki svetlobni žarki v kombinaciji po potovanju isto razdaljo preko različnih poti, njihovi valovi natančno ujemanje. Če pa dolžine steze v svetlobnih žarkov so se razlikovali s čim manj kot delčku valovni dolžini bo valovi motijo med seboj. Dobro zasnovan interferometer lahko primerjajo dolžine poti dveh svetlobnih žarkov na delček valovno dolžino in ugotovi, če je pot enega svetlobnega žarka, ki je postal daljši ali krajši.
ameriški kongres odobril sredstva za LIGO leta 1991 in gradnja se je začela v letu 1996. Glavni instrumenti LIGO so vsebovane v dveh cevi približno 1,2 m (4 ft) v premeru in 4 km (2,5 milje) dolge. Obe cevi so postavljeni pravokotno druga na drugo, da se tvori ogromen L, obliko, ki ima izkoristil kvadrupolne narave gravitacijskih valov. Vsaka cev mora biti izčrpalo ustvariti skoraj popoln vakuum, zmanjšanje števila zračnih molekul, ki bi lahko razpršijo svetlobne žarke in vplivajo na meritve.
Ko je LIGO v operaciji, svetloba iz laserja udari žarka-razdelilnik ki se nahaja na stičišču dveh krakov L. Žarek-Razdelilnik je delno odbojno ogledalo, nastavljeno na 45-stopinjskim kotom z laserskim žarkom. Ogledalo omogoča polovica svetlobe skozi na eni nogi L, medtem ko drugo polovico odraža v drugo nogo. Ob koncu vsakega kraka je popolnoma odbojno zrcalo, ki pošilja svetlobo nazaj delno odbojnim zrcalom, ki je nameščena na prednjem delu pramen-razdelilnikom. To ogledalo omogoča majhen odstotek svetlobe, ki pada je skozi do žarka z delilnikom, pošiljanje ostalo nazaj v celoti odsevno ogledalo. Tako je svetlobni žarek v vsakem kraku L odbije nazaj in naprej, kolikorkrat preden se vrne na gredjo razdelilnikom. Čim dlje svetlobni žarki potujejo, večja je občutljivost meritev inštrumenta, ker bodo vse razlike med potmi dveh tramov "biti bolj opazni, kot če bi potoval le kratke razdalje.
Na snopa-splitter, svetlobni žarki od ob
