迈克耳孙出生在波兰的小镇史翠诺（Strzelno），（当时是普鲁士帝国的波兹南省的史翠诺），一个犹太商人的儿子。在他还只有两岁时全家移民美国，跟随着作为商人的父亲，他的成长大致上经历了加利福尼亚的矿业小镇Murphy、内华达州的弗吉尼亚城。

1869年，迈克耳孙进入位于马里兰州首府安纳波利斯的美国海军学院，并于1873年毕业。迈克耳孙早先就着迷于科学特别是光速的测量问题，1881年海军委派他到欧洲学习两年，1883年，他接受了一个位于俄亥俄州克利夫兰的凯斯西储大学的邀请，成为那里的物理教授，并专心研究改进干涉仪。1887年，他和爱德华·莫雷共同进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验，这个试验排除了以太的存在。后来，他又转向利用天文光学干涉测量法测量恒星的直径和双星分光片的测量。

1889年开始，他在马萨诸塞州伍斯特的克拉克大学任教授。1892年被指派到一个全新的大学——芝加哥大学任物理学系第一任主任。1907年，迈克耳孙因为“发明光学干涉仪并使用其进行光谱学和基本度量学研究”（forhisopticalprecisioninstrumentsandthespectroscopicandmetrologicalinvestigationscarriedoutwiththeiraid）而成为美国第一个诺贝尔物理学奖获得者。同年，他获得了科普利奖章（CopleyMedal），1916年，获得了亨利·德雷珀奖章，1923年获得了海军天文协会金质奖章。

月球上的一个环形山是以他的名字命字。

迈克耳孙于1931年5月9日逝世于加利福尼亚的帕萨迪纳。

早在1877年，还是美国海军办事员时，迈克耳孙就计划利用改进了的光学和长基线，采用莱昂·福柯的旋转镜片方法测量光速。1878年，他实施了一些用改进了大型仪器的测量，这一时期的工作引起了西蒙·纽康的注意，这位海军天文台台长已经有自己的探索性的计划。1879年，迈克耳孙于加入位于华盛顿特区的海军天文台之前，公布了他的测量结果299,910±50km/s。开始了他们的漫长的专业协作和友谊之路。

Newcomb，得出了自己的结论299,860±30km/s，迈克耳孙不断改进他的方法，终于在1883年发表了新的测量结果299,853±60km/s，与他导师的数字非常接近。1920年到1921年间，迈克耳孙和皮斯测量出比太阳还大的星体直径，这在人类史上首次。他们在威尔逊山天文台应用天文光学干涉量法测量出红巨星Betelgeuse的直径。这些对恒星直径和双星分光片的测量大大增加了迈克耳孙在以后的生活中产出。

迈克耳孙著作的电子版可以从古登堡计划获得。

Livingston,D.M.(1973).ISBN0226487113-biographybyMichelson’sdaughter