離れた複数の望遠鏡からの光を干渉させて得られる干渉縞から、天体の光強度分布を再生あるいは推定する装置のこと。単一の望遠鏡口径で決まる角分解能（回折限界）より高い角分解能を達成するのが目的である。最大で、望遠鏡間の距離（最大基線長）に対応する角分解能が得られる。望遠鏡の主鏡（開口）の複数の部分からの光を干渉させる装置も光干渉計の一種である。赤外線波長域も含まれる場合には光赤外線干渉計と呼ぶ。開口合成、光遅延線も参照。