Lo strumento è formato da due specchi neri, quasi complanari, separati da uno schermetto scorrevole in apposita guida.Un fascio di luce proveniente da una sorgente monocromatica viene riflesso dagli specchi opportunamente orientati. I due fasci di luce distinti per riflessione si sovrappongono e interferiscono, originando una banda luminosa solcata da frange chiare e scure che corrispondono ai luoghi di interferenza distruttiva e costruttiva.Gli specchi di Fresnel servono a confermare e a consolidare la teoria ondulatoria della fisica formulata dal fisico olandese Cristian Huygens.